CN110026536B - 一种连铸机扇形段辊缝标定装置及在线标定方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种连铸机扇形段辊缝标定装置及标定方法，该标定装置包括至少一条标定链，标定链包括多个首尾串联的标定块，相邻的两所述标定块之间相互铰接，每块所述标定块均具有有用于与所述扇形段的内弧辊接触的内表面和用于与所述扇形段的外弧辊接触的外表面，所述内表面平行于所述外表面，且当所述标定链的两端张紧时，各所述标定块的所述外表面齐平，各所述标定块的所述内表面齐平。标定时，通过在线动态标定，模拟生产过程中夹紧装置的状态，标定过程中消除了夹紧机构和辊子的各种安装间隙引起的误差，提高了标定精度，降低了标定操作难度。

Description

一种连铸机扇形段辊缝标定装置及在线标定方法

技术领域

本发明涉及冶金行业的辊缝标定技术，尤其涉及一种连铸机扇形段辊缝标定装置及在线标定方法。

背景技术

扇形段是板坯连铸机的核心设备，其辊缝控制精度对铸坯质量有着较大的直接影响。现代板坯连铸机扇形段的辊缝调节都是通过控制夹紧装置的液压缸实现的，液压缸上带有位置传感器，通过结合位置传感器的读数，控制液压缸的活塞位置，能够控制辊缝开度。但若要提高辊缝控制精度，就需要高精度的建立位置传感器的读数与辊缝之间的关联关系，即辊缝标定。高精度的辊缝标定不仅涉及静态时的辊缝间隙，更要考虑到夹紧装置中夹紧机构、辊子等配合间隙在生产状态与静态时存在差异。

目前常用的扇形段辊缝标定方法主要有以下几种：

第一种是通过垫块或千斤顶支撑扇形段上下框架，使扇形段内外弧辊子平行，施加一定的顶升或夹持力，以消除夹紧机构间隙，再手工测量扇形段出入口四角的实际辊缝值，输入自动化系统实现辊缝标定。

第二种是在第一种的基础上再在辊缝测量点附件放置千斤顶，施以较小的顶升力，同时消除辊子间隙，是第一种方法的改进版。

第三种方法是直接在扇形段出入口的四角辊子间放入标准垫块，扇形段以较大的夹紧力夹持垫块，以同时消除夹紧机构和辊子间隙。

这三种方法中，前两种方法操作复杂，当在线扇形段有倾角的情况下，几乎无法操作，第三种方法垫块较重，需要4个人同时操作，操作也有较大难度，同时，为了减轻重量，垫块不能太厚，导致垫块给辊子施加集中载荷，容易引起辊子变形，降低辊缝标定精度；另外这三种方法均只能逐段操作，标定效率低。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种连铸机扇形段辊缝标定装置及在线标定方法，以提高辊缝标定精度和效率。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明技术方案如下：

一种连铸机扇形段辊缝标定装置，包括至少一条标定链，所述标定链包括多个首尾串联的标定块，相邻的两所述标定块之间通过销轴相互铰接，所述标定块的销孔中心距小于或等于所述扇形段上相邻两辊子的辊距，且所述标定链的长度大于所述连铸机上扇形段相邻两驱动辊之间的最大间距，每块所述标定块均具有有用于与所述扇形段的内弧辊接触的内表面和用于与所述扇形段的外弧辊接触的外表面，所述内表面平行于所述外表面，且当所述标定链的两端张紧时，各所述标定块的所述外表面齐平，各所述标定块的所述内表面齐平，所述标定块的厚度等于所述扇形段的基础辊缝值。

可选的，相邻两块所述标定块之间设置有用于限制所述标定链的弯曲方向的限位结构。

可选的，在相邻两块所述标定块中，一块所述标定块设置有的单限位面，另一块所述标定块设置有组合限位面，所述单限位面向所述组合限位面，所述组合限位面比所述单限位面更临近两块所述标定块的铰接位置，所述组合限位面包括内侧避让面、中部限位面和外侧避让面，所述内侧避让面、中部限位面、外侧避让面以所述铰接位置为中心在顺时针或逆时针方向依次连接，所述内壁避让面与所述标定块的所述内表面临接，所述外侧避让面与所述标定块的所述外表面临接，所述外侧避让面使所述标定链单向弯曲后的外轮廓保持平滑。

可选的，所述标定块分为第一标定块和第二标定块这两种标定块，每块所述第一标定块和所述第二标定块铰接后形成所述标定链的一节链节。

可选的，所述第一标定块的两端设置有凹槽，使每个所述凹槽两侧形成两个支耳，所述第二标定块的两端设置有用于配合嵌入所述凹槽的凸起，所述支耳和所述凸起上通过所述销轴铰接，所述支耳和所述凸起上均设置有通孔，所述销轴贯穿所述支耳和所述凸起的通孔，所述单限位面为所述凹槽的底面，所述组合限位面为所述凸起的端面。

可选的，每个所述凸起的所述通孔内均对称安装有两个轴套，所述轴套的一端设置有凸缘部，两个所述轴套分别从所述通孔的两侧插入，所述销轴配合插入所述轴套内，使各所述凸缘部均位于所述第一标定块和所述第二标定块之间。

可选的，所述连铸机扇形段辊缝标定装置还包括多个连接件，所述标定链的数量为两条，所述连接件的两端一体设置有所述销轴，所述销轴与所述第一标定块之间设置有防回转结构，使所述辊缝标定装置形成镂空的链板结构。

可选的，所述销轴的端部安装有油杯，所述销轴内设置有用于将油杯内的润滑油导入两所述轴套的缝隙的润滑油通道。

本发明还提供一种连铸机扇形段辊缝在线标定方法，包括：

预设扇形段中夹紧装置的夹持力；

将上述任意一种连铸机扇形段辊缝标定装置送入待标定的扇形段；

启动所述夹紧装置，使所述连铸机扇形段辊缝标定装置以预设的夹持力被压紧在所述扇形段的各内弧辊和外弧辊之间；

以所述标定块的厚度作为扇形段的当前实际辊缝值，标定位置传感器；

其中，所述连铸机扇形段标定装置从所述连铸机扇形段的出口辊道送入。

可选的，所述连铸机扇形段辊缝在线标定方法，包括将所述连铸机扇形段辊缝标定装置依次送入多个所述扇形段，以所述标定块的厚度作为各扇形段的当前实际辊缝值，分别标定各所述扇形段上的位置传感器。

本发明至少具有如下有益效果：

本发明的连铸机扇形段辊缝标定装置及线标定方法，能够通过在线动态标定，模拟生产过程中夹紧装置的状态，标定过程中消除了夹紧机构和辊子的各种配合间隙引起的误差，提高了标定精度，降低了标定操作难度。

附图说明

图1显示为本发明的标定装置的一示例性的结构示意图；

图2显示为图1的俯视图；

图3显示为图1中一节链节的局部放大示意图；

图4显示为图2中一节链节的局部放大示意图；

图5显示为利用本发明的标定装置进行在线标定的状态图。

实施例中附图标记说明：

标定链1、标定块100、第一标定块11、第二标定块12、轴套13、油杯14、内表面101、外表面102、凹槽111、单限位面112、凸起121、组合限位面122、中部限位面122a、内侧避让面122b、外侧避让面122c、凸缘部131、连接件2、销轴21、润滑油通道211、夹紧装置A、液压缸B、位置传感器C、内弧辊D、外弧辊E、标定装置F。

具体实施方式

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员而言显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

应当理解的是，本发明能够以不同形式实施，而不应当解释为局限于这里提出的实施例。相反地，提供这些实施例将使公开彻底和完全，并且将本发明的范围完全地传递给本领域技术人员。在附图中，自始至终相同附图标记表示相同的组件。

参见图1至图5，本实施例提供一种连铸机扇形段辊缝标定装置，包括至少一条标定链1，所述标定链1包括多个首尾串联的标定块100，相邻的两所述标定100之间通过销轴相互铰接，所述标定块100的销孔中心距小于或等于所述扇形段上相邻两辊子的辊距，且标定链1的长度大于所述连铸机扇形段上相邻两驱动辊之间的最大间距每块标定块100均具有有用于与所述扇形段的内弧辊D接触的内表面101和用于与所述扇形段的外弧辊E接触的外表面102，所述内表面101平行于所述外表面102，且当所述标定链1的两端张紧时，各所述标定块100的所述外表面102齐平，各所述标定块100的所述内表面101齐平，标定块100的厚度等于所述扇形段的基础辊缝值。

利用这种连铸机扇形段辊缝标定装置标定扇形段时，可直接将其在线送入扇形段之间，将标定块100的厚度作为扇形段的当前实际辊缝值标定位置传感器C，能够消除夹紧机构和辊子的各种安装间隙引起的误差，提高了标定精度，且标定装置F在线送入扇形段，无需在标定过程中人工操作标定装置，降低了标定操作难度。具体操作时，可以将连铸机扇形段辊缝标定装置从所述连铸机扇形段的出口辊道送入。

对应的，参见图5，本实施例还对应提供一种连铸机扇形段辊缝标定方法，包括：

预设扇形段中夹紧装置A的夹持力；

将连铸机扇形段辊缝标定装置F送入待标定的扇形段；

启动所述夹紧装置A，使所述连铸机扇形段辊缝标定装置F以预设的夹持力被压紧在所述扇形段的各内弧辊D和外弧辊E之间；

以所述标定块的厚度作为扇形段的当前实际辊缝值，标定位置传感器C。

利用该标定装置结合该标定方法，能够提高标定精度。

在实际实施过程中，可以使标定装置F的长度(也就是标定链1的长度)大于所述连铸机上相临两驱动辊之间的最大距离，能够在扇形段出口辊道上传送，就能实现连续进行多个扇形段的标定，即将所述连铸机扇形段辊缝标定装置F依次送入多个所述扇形段，以所述标定块100的厚度作为各扇形段的当前实际辊缝值，分别标定各所述扇形段上的位置传感器C，能够大幅提高标定效率。例如，图5中，标定装置F的长度足够长，可以依次进行三个扇形段的标定。

具体的，启动所述夹紧装置A时，驱动夹紧装置A的液压缸B，使内弧框向外弧框靠拢，也就是使内弧辊D向外弧辊E靠拢。

在一些实施例中，参见图3、图4，相邻两块所述标定块100之间设置有用于限制所述标定链1的弯曲方向和弯曲程度的限位结构。由于连铸机扇形段有三种形式，分别是弧形扇形段、矫直扇形段和水平扇形段，水平扇形段后有辊道相接，其中，弧形扇形段的辊子包络线构成的辊缝呈弧形，矫直扇形段的辊子包络线构成的辊缝为一条由弧形过渡到直线的曲线，水平扇形段和后续辊道的辊子包络线为直线，设置该限位结构，能够使该标定装置顺利的从辊道进入水平扇形段，一路向上，直至弧形扇形段顶部。

在一些实施例中，参见图3、图4，该限位结构具体为：在相邻两块所述标定块中，一块所述标定块(标号为11的标定块)设置有的单限位面112，另一块所述标定块(标号为12的标定块)设置有组合限位面122，所述单限位面112向所述组合限位面122，所述组合限位面122比所述单限位面112更临近两块所述标定块的铰接位置，所述组合限位面122包括内侧避让面122b、中部限位面122a和外侧避让面122c，所述内侧避让面122b、中部限位面122a、外侧避让面122c以所述铰接位置为中心在顺时针或逆时针方向依次连接，所述内侧避让面122b与所述标定块100的所述内表面101临接，所述外侧避让面122c与所述标定块100的所述外表面102临接，该内侧避让面122a用于所述标定链单向弯曲时相邻的标定块干涉，所述外侧避让面122c用于使所述标定链1单向弯曲后的外轮廓保持平滑(无尖角)，能够防止标定链1单向弯曲时标定块与辊道上的辊子发生碰撞，有利于保证保定精度。

在实际实施过程中，该单限位面112和中部限位面122a可以垂直于标定块的内表面101，内侧让位面122b的数量可以是一个面也可以是多个面；外表面102和内表面101中，该中部限位面122a更靠近内表面101，使得标定链能够单向弯曲

在一些实施例中，参见1、图2、图3、图4，所述标定块有两种，即第一标定块11和第二标定块12，每块所述第一标定块11和所述第二标定块12铰接后形成所述标定链1的一节链节。当然，在实际实施过程中，两端的标定块可以为半块第一标定块11或半块第二标定块12。

在一些实施例中，所述第一标定块11的两端设置有凹槽111，使每个所述凹槽111两侧形成两个支耳，所述第二标定块12的两端设置有用于配合嵌入所述凹槽111的凸起121，所述支耳和所述凸起121上均通过销轴21铰接，所述支耳和所述凸起121上均设置有通孔，所述销轴21贯穿所述支耳和所述凸起121的通孔，所述单限位面112为所述凹槽111的底面，所述组合限位面122为所述凸起121的端面。

在一些实施例中，参见图3、图4，每个所述凸起121的所述通孔内均对称安装有两个轴套13，所述轴套13的一端设置有凸缘部131，两个所述轴套13分别从所述通孔的两侧插入，所述销轴21配合插入所述轴套13内，使各所述凸缘部131均位于所述第一标定块11和所述第二标定块12之间。设置该轴套13有利于第一标定块11与第二标定块12之间的顺畅转动，同时，该轴套13的材料硬度通常比第一标定块11和第二标定块12的硬度低，有利于减少第一标定块11和第二标定块12的磨损。

在一些实施例中，参见图2、图4，所述连铸机扇形段辊缝标定装置还包括多个连接件2，所述标定链1的数量为两条，所述连接件2的两端一体设置有所述销轴21，所述销轴21与所述第一标定块11之间设置有防回转结构，使所述辊缝标定装置形成镂空的链板结构，有利于提高标定精度。实际实施过程中，该防回转结构可以使设置在销轴21和第一标定块11之间的防回转销，该连接件可以是连接轴。

在一些实施例中，参见图3、图4，所述销轴21的端部安装有油杯14，所述销轴21内设置有用于将油杯14内的润滑油导入两所述轴套13的缝隙的润滑油通道211。有利于第一标定块11与第二标定块12之间的顺畅转动。

在本发明描述中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。

本发明的描述中，单数形式的“一”、“一个”和“所述/该”也意图包括复数形式，除非上下文清楚指出另外的方式。还应明白术语“组成”和/或“包括”，当在该说明书中使用时，确定所述特征、整数、步骤、操作、组件和/或部件的存在，但不排除一个或更多其它的特征、整数、步骤、操作、组件、部件和/或组的存在或添加。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (8)

1.一种连铸机扇形段辊缝标定装置，其特征在于：包括至少一条标定链，所述标定链包括多个首尾串联的标定块，相邻的两所述标定块之间通过销轴相互铰接，所述标定块的销孔中心距小于或等于所述扇形段上相邻两辊子的辊距，且所述标定链的长度大于连铸机上扇形段相邻两驱动辊之间的最大间距，每块所述标定块均具有用于与所述扇形段的内弧辊接触的内表面和用于与所述扇形段的外弧辊接触的外表面，所述内表面平行于所述外表面，且当所述标定链的两端张紧时，各所述标定块的所述外表面齐平，各所述标定块的所述内表面齐平，所述标定块的厚度等于所述扇形段的基础辊缝值；

相邻两块所述标定块之间设置有用于限制所述标定链的弯曲方向限位结构；

在相邻两块所述标定块中，一块所述标定块设置有的单限位面，另一块所述标定块设置有组合限位面，所述单限位面向所述组合限位面，所述组合限位面比所述单限位面更临近两块所述标定块的铰接位置，所述组合限位面包括内侧避让面、中部限位面和外侧避让面，所述内侧避让面、中部限位面、外侧避让面以所述铰接位置为中心在顺时针或逆时针方向依次连接，所述内侧避让面与所述标定块的所述内表面临接，所述外侧避让面与所述标定块的所述外表面临接，所述外侧避让面用于使所述标定链单向弯曲后的外轮廓保持平滑。

2.根据权利要求1所述的连铸机扇形段辊缝标定装置，其特征在于：所述标定块分为第一标定块和第二标定块这两种标定块，每块所述第一标定块和所述第二标定块铰接后形成所述标定链的一节链节。

3.根据权利要求2所述的连铸机扇形段辊缝标定装置，其特征在于：所述第一标定块的两端设置有凹槽，使每个所述凹槽两侧形成两个支耳，所述第二标定块的两端设置有用于配合嵌入所述凹槽的凸起，所述支耳和所述凸起上通过所述销轴铰接，所述支耳和所述凸起上均设置有通孔，所述销轴贯穿所述支耳和所述凸起的通孔，所述单限位面为所述凹槽的底面，所述组合限位面为所述凸起的端面。

4.根据权利要求3所述的连铸机扇形段辊缝标定装置，其特征在于：每个所述凸起的所述通孔内均对称安装有两个轴套，所述轴套的一端设置有凸缘部，两个所述轴套分别从所述通孔的两侧插入，所述销轴配合插入所述轴套内，使各所述凸缘部均位于所述第一标定块和所述第二标定块之间。

5.根据权利要求4所述的连铸机扇形段辊缝标定装置，其特征在于：还包括多个连接件，所述标定链的数量为两条，所述连接件的两端一体设置有所述销轴，所述销轴与所述第一标定块之间设置有防回转结构，使所述辊缝标定装置形成镂空的链板结构。

6.根据权利要求5所述的连铸机扇形段辊缝标定装置，其特征在于：所述销轴的端部安装有油杯，所述销轴内设置有用于将油杯内的润滑油导入两所述轴套的缝隙的润滑油通道。

7.一种连铸机扇形段辊缝在线标定方法，其特征在于，包括：

预设扇形段中夹紧装置的夹持力；

将权利要求1～6中任一项所述的连铸机扇形段辊缝标定装置送入待标定的扇形段；

启动所述夹紧装置，使所述连铸机扇形段辊缝标定装置以预设的夹持力被压紧在所述扇形段的各内弧辊和外弧辊之间；

以所述标定块的厚度作为扇形段的当前实际辊缝值，标定位置传感器

其中，所述连铸机扇形段辊缝标定装置从所述连铸机扇形段的出口辊道送入。

8.根据权利要求7所述的连铸机扇形段辊缝在线标定方法，其特征在于：

将所述连铸机扇形段辊缝标定装置依次送入多个所述扇形段，以所述标定块的厚度作为各扇形段的当前实际辊缝值，分别标定各所述扇形段上的位置传感器。