CN109772930A - 一种钳口卷取机卸卷控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种钳口卷取机卸卷控制方法，根据卷取机卷取的带钢规格分级控制卸卷时卷筒涨缩和旋转不同次数组合，逐步将卷取时夹入钳口内的带钢移出钳口，并对移出部分进行分次压平，最大程度减少卸卷时带头与卷筒及钳口机构的摩擦卡阻而导致的卸卷事故的发生。

Description

一种钳口卷取机卸卷控制方法

技术领域

本发明涉及一种钳口卷取机卸卷控制方法，具体指冷轧酸洗生产线钳口式卷取机卸卷的控制方法，属于冶金行业冷轧自动控制领域。

背景技术

参见图1、2、3，在现代冷轧酸洗生产线因生产带钢规格较厚(1.2mm-8mm)，往往在卷取机4的卷筒5上设置有钳口机构6。生产过程中，在卷取机4卷取带钢1之前，为了保证带头2部能被顺利导入钳口61，需要将钳口61位置定位在卷筒5与转向辊3间公切线吻合位置，即钳口61处于插入等待位。当带头2部被导入钳口61后，液压缸63推动钳口内的压舌夹紧带头2，同时卷筒5涨径，卷取机电机7带动卷筒5旋转进行带钢卷取。参见图3，当卷取长度达到设定值，出口剪刀剪切后，卷取机开始甩尾，直至将带尾定位到卷取机卷筒固定位置（如带钢带尾停在五点钟位置），卷取机停止运转，钢卷小车开始卸卷。钢卷小车低压上升，接触到钢卷后切换至高压，压力开关动作后停止上升，外支撑下降同时夹紧带头的夹钳打开、卷筒收缩，钢卷小车托着钢卷行走到鞍座位置，开始下降，钢卷落到鞍座上，小车下降到底后开始后退到卷取机位置等待下一次卸卷。但实际卸卷过程中，由于卷取机卷筒5内置夹钳6，导致穿入夹钳的带头2折弯约30度（见图1），在芯轴不增径（即芯轴外径为610mm）时插入钳口内的带头长度约30mm。在芯轴增加增径块8后（即芯轴外径为760mm）时插入钳口内的带头2长度约150mm。折弯的带头2若不处理，则卸卷过程中钢卷小车托着钢卷向外行走时，翘曲的内圈带头必然与卷筒夹钳钳口61相摩擦卡阻，导致内圈钢卷逐渐停止移动，但外圈钢卷依然跟随小车鞍座9继续行走，圆柱状钢卷逐渐变成了圆锥状，难以从卷筒上卸下，且卸下后无法修复，难以包装正常吊运，产品只能降级报废，造成较严重的生产损失。特别是，若在卸卷过程中操作人员未及时观察到异常，未中断小车行走，则极易导致翻卷，砸坏小车电动机和轨道等设备，造成长时间停机。所以按照正常卸卷流程无法确保钢卷完好地从卷筒上下线。检索到申请公布号CN 104607496 A 一种钳口式卷取机卸卷方法，该公开技术针对钳口式卷取机卸卷时带头不能不能顺利地从张开的钳口中抽出，造成钢卷内卷塔形、钢卷内表面刮擦等问题，提出主要通过卸卷时，卷筒收缩后，卷取机电机带动卷筒向与卷筒正常卷取时转动方向相反的方向转动一定角度的技术方案，使卸卷时带钢头部可以快速顺利地从钳口中水平抽出。该公开文献所要解决的问题与本技术向类似，但其解决问题的角度及出发点，乃至技术方案和效果与本技术完全不同，此公开技术只在卸卷中控制卷筒向相反的方向转动一定角度使钢头从钳口中水平抽出，而完全忽视了对被钳口折弯的带头部位处理，导致卸卷中，折弯的带头部位依然会与卷筒及钳口机构发生摩擦卡阻。因此，迫切的需要一种技术解决钳口卡钢、抽芯问题，避免钢卷翻卷掉落事故，消除设备和人身安全隐患。

发明内容

本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种钳口卷取机卸卷控制方法，该技术方案根据卷取机卷取的带钢规格分级控制卸卷时卷筒涨缩和旋转不同次数组合，逐步将卷取时夹入钳口内的带钢移出钳口，并对移出部分进行分次压平，最大程度减少卸卷时带头与卷筒及钳口机构的摩擦卡阻而导致的卸卷事故的发生。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种钳口卷取机卸卷控制方法，所述控制方法如下：

步骤1：当卷取长度达到设定值（该设定值来自二级计算机，是二级计算机根据生产合同订单下发重量进行计算），出口剪刀剪切后，卷取机开始甩尾，直至将带尾定位到卷取机卷筒截面上的固定位置（如带钢带尾停在五点钟位置），卷取机停止运转，同时触发钢卷小车自动卸卷；

步骤2：自动卸卷启动后，PLC程序控制小车鞍座低压低速(确保在小车鞍座距离钢卷下端行程内确保小车平稳)上升，至鞍座接触到钢卷，压力开关检测到后控制鞍座高压低速（确保托住钢卷）上升0.5秒后停止。接着卷筒钳口打开，松开带头，PLC程序中“卷筒涨缩次数”清零；

步骤3：程序控制卷筒收缩，卷筒收缩到位信号被检测到后控制卷筒低速正向旋转一定角度停止；然后控制卷筒再次涨开（该步骤中的卷筒涨开动作压平了该步骤中低速正向旋转出的带钢），卷筒涨开到位后PLC程序中“卷筒涨缩次数”+1；

步骤4：选择当前卷取带钢规格强度对应的预先设定的卷筒涨缩次数与实际PLC程序中“卷筒涨缩次数”进行比较；当PLC程序中“卷筒涨缩次数”＜当前卷取带钢规格强度对应的预先设定的卷筒涨缩次数，则循环执行步骤3直至二者次数相等；

步骤5：当PLC程序中“卷筒涨缩次数”等于当前卷取带钢规格强度对应的预先设定的卷筒涨缩次数后，控制卷筒收缩，卷筒收缩到位信号检测到后延时0.5秒控制小车横移将钢卷从卷筒上移出。

作为本发明的一种改进，所述步骤3运行，需在其触发启动条件必须完成后延时0.5秒后启动。

作为本发明的一种改进，在步骤3中卷筒收缩到位后，控制卷筒正向旋转一固定角度，这个角度由PLC程序中卷取机旋转速度和定时器来控制完成，旋转角度的大小根据带钢规格强度及钢卷内径不同进行分别设定，再结合钢种强度对旋转角度增加修正系数。

作为本发明的一种改进，在步骤3中卷筒正向旋转角度的大小及步骤4中卷筒涨缩次数的预设值根据当前卷取带钢规格强度及钢卷内径不同进行分别设定，具体如下：

相对于现有技术，本发明具有如下优点，

（1）本方案充分考虑钳口式卷取机在不同卷取内径导致的增径后插入钳口部位带钢头部的长度对卸卷的不良影响，同时结合带钢规格强度的不同通过设定不同次数的卷筒旋转涨缩来压平折弯的带头，实际效果证明卷形改善和卸卷故障降低90%以上,机组产能提升明显,同时生产操作人员处理卸卷抽芯作业劳动强度大幅降低；

（2） 本方案所应用的方法不需要对原有卷取设备进行硬件的改进，直接通过软件控制逻辑及算法的优化达到压平带头减少卡阻的目的，节约了设备改进投资费用；

（3） 本方案在控制模型的运算中充分考虑到不同内径及规格强度带钢时卷筒涨缩次数与旋转角度的配合，并通过旋转角度修正系数来有效实现对二者的精确计算，使现场实际控制更加精准。

附图说明

图1、带钢卷取带穿示意图；

图2、卷筒钳口机构结构示意图；

图3、钢卷卸卷取示意图；

图4、本方法控制流程图；

图中：1-带钢，2-带头，3-转向辊，4-卷取机，5-卷筒，6-钳口机构，61-钳口，62-压舌，63-液压缸，7-卷取机电机，8-卷筒增径块，9-小车鞍座。

具体实施方式：

为了加深对本发明的理解，下面结合附图对本发明做详细的说明。

实施例1：参见图3、4，一种钳口卷取机卸卷控制方法，具体包括如下步骤：

步骤1：当卷取长度达到设定值（该设定值来自二级计算机，是二级计算机根据生产合同订单下发重量进行计算），出口剪刀剪切后，卷取机4开始甩尾，直至将带尾定位到卷取机卷筒5截面上的固定位置（如带钢带尾停在五点钟位置），卷取机4停止运转，同时触发钢卷小车自动卸卷；

步骤2：自动卸卷启动后，PLC程序控制小车鞍座9低压低速上升至鞍座接触到钢卷，压力开关检测到后控制鞍座9高压低速上升0.5秒后停止。接着卷筒钳口61打开，PLC程序中“卷筒涨缩次数”清零；

步骤3：程序控制卷筒5收缩，卷筒5收缩到位信号被检测到后控制卷筒5正向旋转一定角度停止。然后控制卷筒5再次涨开，卷筒5涨开到位后PLC程序中“卷筒涨缩次数”+1；

步骤4：选择当前卷取带钢规格强度对应的预先设定的卷筒涨缩次数与实际PLC程序中“卷筒涨缩次数”进行比较。当PLC程序中“卷筒涨缩次数”＜当前卷取带钢规格强度对应的预先设定的卷筒涨缩次数，则循环执行步骤3直至二者次数相等；

步骤5：当PLC程序中“卷筒涨缩次数”等于当前卷取带钢规格强度对应的预先设定的卷筒涨缩次数后，控制卷筒5收缩，卷筒5收缩到位信号检测到后延时0.5秒控制小车横移将钢卷从卷筒上移出。

应用实施例1：

本实施例中取钢卷卷取内径760mm，产品规格3.5mm×1030mm，长度为200米，强度360Mpa带钢产品，则按照设定值，在卸卷过程中，涨缩旋转次数需要6次，每次卷筒5的旋转角度为4.5°后，带头将被有效压平。

具体如下：

步骤1：当卷取长度达到200米时，出口剪刀剪切后，卷取机4开始甩尾，直至将带尾定位到卷取机卷筒5截面上的五点钟位置，卷取机4停止运转，同时触发钢卷小车自动卸卷。

步骤2：自动卸卷启动后，PLC程序控制小车鞍座9低压低速上升至鞍座接触到钢卷，压力开关检测到后控制鞍座9高压低速上升0.5秒后停止。接着卷筒钳口61打开，PLC程序中“卷筒收缩次数”清零。

步骤3：程序控制卷筒5收缩，卷筒5收缩到位信号被检测到后控制卷筒5正向旋转4.5°停止。然后控制卷筒5再次涨开，卷筒5涨开到位后PLC程序中“卷筒涨缩次数”加1变为1次。

步骤4：选择当前卷取带钢规格强度对应的预先设定的卷筒涨缩次数为6次，与当前实际PLC程序中“卷筒涨缩次数”（当前为1）进行比较。当PLC程序中“卷筒涨缩次数”＜6次，则循环执行步骤3直至PLC程序中“卷筒涨缩次数”=6。

步骤5：当PLC程序中“卷筒涨缩次数”=6，控制卷筒5收缩，卷筒5收缩到位信号检测到后延时0.5秒控制小车横移将钢卷从卷筒上移出。

需要说明的是上述实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。

Claims (3)

1.一种钳口卷取机卸卷控制方法，其特征在于，所述控制方法如下：

步骤1：当卷取长度达到设定值，出口剪刀剪切后，卷取机开始甩尾，直至将带尾定位到卷取机卷筒截面上的固定位置，卷取机停止运转，同时触发钢卷小车自动卸卷；

步骤2：自动卸卷启动后，PLC程序控制小车鞍座低压低速上升，至鞍座接触到钢卷，压力开关检测到后控制鞍座高压低速（确保托住钢卷）上升0.5秒后停止；

接着卷筒钳口打开，松开带头，PLC程序中“卷筒涨缩次数”清零；

步骤3：程序控制卷筒收缩，卷筒收缩到位信号被检测到后控制卷筒低速正向旋转一定角度停止；然后控制卷筒再次涨开，卷筒涨开到位后PLC程序中“卷筒涨缩次数”+1；

步骤4：选择当前卷取带钢规格强度对应的预先设定的卷筒涨缩次数与实际PLC程序中“卷筒涨缩次数”进行比较；当PLC程序中“卷筒涨缩次数”＜当前卷取带钢规格强度对应的预先设定的卷筒涨缩次数，则循环执行步骤3直至二者次数相等；

步骤5：当PLC程序中“卷筒涨缩次数”等于当前卷取带钢规格强度对应的预先设定的卷筒涨缩次数后，控制卷筒收缩，卷筒收缩到位信号检测到后延时0.5秒控制小车横移将钢卷从卷筒上移出。

2.根据权利要求1所述的钳口卷取机卸卷控制方法，其特征在于，所述步骤3运行，需在其触发启动条件必须完成后延时0.5秒后启动。

3.根据权利要求2所述的钳口卷取机卸卷控制方法，其特征在于，在步骤3中卷筒收缩到位后，控制卷筒正向旋转一固定角度，这个角度由PLC程序中卷取机旋转速度和定时器来控制完成，旋转角度的大小根据带钢规格强度及钢卷内径不同进行分别设定，再结合钢种强度对旋转角度增加修正系数。