CN110434306A - 一种扇形段辊缝在线标定工具及在线标定方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种扇形段辊缝在线标定工具及在线标定方法，属于成型设备检测领域。该标定工具包括标定块Ⅰ、标定块Ⅱ以及引锭杆身，两个标定块的厚度精度非常高，中间通过链节连接，可以单向弯曲，便于在二冷导向段中进行输送，用于对扇形段辊缝进行标定。通过重新确定初始辊缝对应的辊缝调节用液压缸检测出的位移传感器值，以此来实现修正，提高扇形段辊缝在线控制精度，最终达到连铸机稳定高质量生产的目的。
Description
技术领域
本发明属于成型设备检测领域，具体涉及一种扇形段辊缝在线标定工具及在线标定方法。
背景技术
板坯连铸机二冷导向段由多个扇形段组成，二冷导向段对铸坯进行支撑和冷却，直至铸坯完全凝固，扇形段的辊缝精度对铸坯质量有重要影响。
目前板坯连铸机由位移传感器进行远程辊缝控制的扇形段辊缝标定均在维修区进行，标定完成后，将扇形段吊运上线安装，然后将设定辊缝对应的位移传感器值传到线上进行辊缝调节和控制。扇形段生产一段时间后，由于辊子磨损、铰链点间隙(铰链点结构型式扇形段)等因素的影响，辊缝精度会出现偏差，严重时会影响铸坯的生产质量。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种能在线对扇形段辊缝进行重新标定的工具及方法，以提高扇形段辊缝在线控制精度，达到连铸机稳定高质量生产的目的。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种扇形段辊缝在线标定工具，包括标定块Ⅰ、标定块Ⅱ以及引锭杆身，标定块Ⅰ的一侧通过若干个链节与标定块Ⅱ可转动连接，另一侧通过链节与引锭杆身可转动连接。
进一步，引锭杆身为链式引锭杆中的引锭杆身。
进一步，标定块Ⅰ、标定块Ⅱ与链节之间、以及链节与引锭杆身之间可拆卸连接。
进一步，标定块Ⅰ与标定块Ⅱ的厚度相同。
一种扇形段辊缝在线标定方法，包括以下步骤：
(1)以二冷导向段中各扇形段上的第二组辊对以及倒数第二组辊对作为两标定测量辊，依次计算出二冷导向段中不同规格的扇形段各自对应的两标定测量辊间的弧线距离；
(2)制作链式标定工具：链式标定工具由标定块Ⅰ与标定块Ⅱ通过若干个链节可转动连接而成，标定块Ⅰ的另一侧通过链节可转动连接有引锭杆身；标定块Ⅰ、标定块Ⅱ以及引锭杆身之间可单向弯曲；
标定块Ⅰ与标定块Ⅱ的间距为标定距离，该标定距离是从步骤(1)中计算出的弧线距离中确定出的最优距离；最优距离应满足：在各扇形段中，标定块Ⅰ与标定块Ⅱ对应处于两个标定测量辊所对应的辊缝间；
(3)根据二冷导向段中各扇形段的辊列布置情况，计算出每个扇形段的端头外弧辊至二冷导向段出口处光电检测器间的弧线距离Li，i为扇形段段数，i＝1,2,3…；
(4)将由步骤(2)确定的链式标定工具吊运至二冷导向段出口处的辊道上，通过扇形段驱动辊的驱动作用，使链式标定工具输送至扇形段的标定测量辊处；
(5)扇形段的内弧框架压下，两标定测量辊分别将标定块Ⅰ与标定块Ⅱ夹紧，增大辊缝调节用液压缸的压力以消除扇形段中铰链点和轴承间隙；
(6)记录步骤(5)状态下液压缸位移传感器的值，该值为对应标定的辊缝值。
进一步，步骤(4)中，扇形段驱动辊驱动链式标定工具输送时，通过位移检测装置实时监测链式标定工具的运行位置，通过与步骤(3)计算所得的弧线距离Li相比较，确定链式标定工具是否输送至标定测量辊处。
进一步，步骤(5)中，液压缸压力增大到约10MPa，通常为9MPa～11MPa。
本发明的有益效果在于：
该标定工具及标定方法能够实现扇形段辊缝的在线重新标定，操作方便快捷，提高了检测效率，能提高扇形段辊缝在线控制精度，达到连铸机稳定高质量生产的目的。
本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：
图1为扇形段辊缝在线标定工具的主视图；
图2为图1的俯视图；
图3为扇形段辊缝在线标定工具的放大图(不带引锭杆身)；
图4为板坯连铸机扇形段在线布置图。
附图标记：
标定块Ⅰ—1、标定块Ⅱ—2、引锭杆身—3、链节—4、销轴—5、扇形段—6、辊对—601、辊缝调节用液压缸—7、光电检测器—8。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
请参阅图1～图3，为一种扇形段辊缝在线标定工具，包括标定块Ⅰ1、标定块Ⅱ2以及引锭杆身3，标定块Ⅰ1的一侧通过若干个链节4与标定块Ⅱ2可转动连接，另一侧通过链节4与引锭杆身3可转动连接。标定块Ⅰ1与标定块Ⅱ2的厚度相同且厚度精度非常高，用于对扇形段辊缝进行标定，标定块Ⅰ1、标定块Ⅱ2通过链节连接，链节4可以实现单向弯曲，便于在二冷导向段中进行输送。
优选的，引锭杆身为链式引锭杆中的引锭杆身。即利用板坯连铸机中的引锭杆改造而成。具体的，将连铸机中的引锭杆上的引锭头以及过渡段取下，通过销轴5与链节连接，同标定块一起组成扇形段的标定工具。
作为上述方案的进一步改进，标定块Ⅰ1、标定块Ⅱ2与链节4之间、以及链节4与引锭杆身3之间可拆卸连接。既便于替换标定块Ⅰ1、标定块Ⅱ2，又方便实现标定块Ⅰ1与标定块Ⅱ2间间距的调节，以便适用于不同的二冷导向段中扇形段辊缝标定。
如图4所示，本示例中的连铸机二冷导向段是由十四个扇形段6依次相接而成，各扇形段均为七辊(七组辊对)，整个导向段中的扇形段可分成三种不同的规格，其中第①～⑤扇形段为同一规格，第⑥～⑦扇形段为同一规格，第扇形段为同一规格。各扇形段包括内弧辊和外弧辊，内弧辊和外弧辊上相对设有多个辊对601，内外弧辊的辊对间即为辊缝。各扇形段的入口与出口处均设有辊缝调节用液压缸7，辊缝调节用液压缸7上设有位移传感器，以对应采集位置信号，该信号可通过算法折算成实际辊缝。
上述的扇形段辊缝在线标定工具用于如图4所示的扇形段辊缝的在线标定。其标定原理是：通过辊缝调节液压缸上位移传感器检测到的值，由此重新确定初始辊缝值，从而根据初始辊缝值重新调节扇形段辊缝，最终达到连铸机稳定且高质量生产的目的。
具体的，扇形段辊缝在线标定方法，包括以下步骤：
(1)以二冷导向段中各扇形段上的第2号辊对以及第6号辊对(倒数第2号)作为标定测量辊，依次计算出二冷导向段中三种规格的扇形段各自对应的两标定测量辊间的弧线距离。
此处扇形段中两标定测量辊间的弧线距离是直接计算得出。采用第2号辊对以及第6号辊对作为标定测量辊，可排除段边界的误差，保证其检测精度。通过对应确定不同规格的扇形段的标定测量辊弧线距离，可从中选取最合适的尺寸范围，便于后续步骤确定标定工具中标定块的尺寸及间距。
(2)制作链式标定工具：链式标定工具由标定块Ⅰ与标定块Ⅱ通过若干个链节可转动连接而成，标定块Ⅰ的另一侧通过链节可转动连接有引锭杆身；标定块Ⅰ、标定块Ⅱ以及引锭杆身之间可单向弯曲。
标定块Ⅰ与标定块Ⅱ的间距为标定距离，该标定距离是从步骤(1)中计算出的弧线距离中确定出的最优距离；最优距离应满足：在各扇形段中，标定块Ⅰ与标定块Ⅱ对应处于第2号辊对以及第6号辊对所对应的辊缝间。
(3)根据二冷导向段中各扇形段的辊列布置情况，计算出每个扇形段的端头外弧辊至二冷导向段出口处光电检测器8间的弧线距离Li，i为扇形段段数，i＝1,2,3…。该距离作为监测距离，通过该距离可判定出链式标定工具的运行位置。
(4)将由步骤(2)确定的链式标定工具吊运至二冷导向段出口处的辊道上，通过扇形段驱动辊的驱动作用，使链式标定工具依次输送至各扇形段的标定测量辊处。
标定块Ⅰ或标定块Ⅱ上设有位移检测装置，以检测标定块的行至位置，其通过编码器与控制系统进行信息传输。各扇形段驱动辊驱动链式标定工具向前输送时，通过位移检测装置实时监测链式标定工具的运行位置，并通过与步骤(3)计算所得的弧线距离Li相比较，以确定出链式标定工具是否已输送至待标定扇形段的标定测量辊处。
(5)当链式标定工具到达待标定扇形段的标定测量辊位置后，辊缝调节用液压缸驱动该扇形段的内弧框架压下，以使内外弧辊的第2号辊对以及第6号辊对将标定块Ⅰ与标定块Ⅱ夹紧；增大辊缝调节用液压缸的压力以消除扇形段中铰链点和轴承间隙，排除间隙带来的误差。
(6)，在步骤(5)状态下，辊缝调节用液压缸上的位移传感器检测到一个位移值，该值为对应标定的辊缝值。通过将检测到的辊缝值与初始辊缝值相比较，即可确定出经过一段时间的作业，二冷导向段中各扇形段辊缝的变化情况；后续可依据此标定辊缝值和对应辊缝调节用液压缸的位移传感器值，重新设定辊缝。
一般的，步骤(5)中，液压缸压力增大到10MPa左右即可消除扇形段中铰链点和轴承间隙，而液压缸的压力由液压系统进行调节。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (7)
1.一种扇形段辊缝在线标定工具，其特征在于：包括标定块Ⅰ、标定块Ⅱ以及引锭杆身，标定块Ⅰ的一侧通过若干个链节与标定块Ⅱ可转动连接，另一侧通过链节与引锭杆身可转动连接。
2.根据权利要求1所述的扇形段辊缝在线标定工具，其特征在于：引锭杆身为链式引锭杆中的引锭杆身。
3.根据权利要求1所述的扇形段辊缝在线标定工具，其特征在于：标定块Ⅰ、标定块Ⅱ与链节之间、以及链节与引锭杆身之间可拆卸连接。
4.根据权利要求1所述的扇形段辊缝在线标定工具，其特征在于：标定块Ⅰ与标定块Ⅱ的厚度相同。
5.一种扇形段辊缝在线标定方法，其特征在于包括以下步骤：
(1)以二冷导向段中各扇形段上的第二组辊对以及倒数第二组辊对作为两标定测量辊，依次计算出二冷导向段中不同规格的扇形段各自对应的两标定测量辊间的弧线距离；
(2)制作链式标定工具：链式标定工具由标定块Ⅰ与标定块Ⅱ通过若干个链节可转动连接而成，标定块Ⅰ的另一侧通过链节可转动连接有引锭杆身；标定块Ⅰ、标定块Ⅱ以及引锭杆身之间可单向弯曲；
标定块Ⅰ与标定块Ⅱ的间距为标定距离，该标定距离是从步骤(1)中计算出的弧线距离中确定出的最优距离；最优距离应满足：在各扇形段中，标定块Ⅰ与标定块Ⅱ对应处于两个标定测量辊所对应的辊缝间；
(3)根据二冷导向段中各扇形段的辊列布置情况，计算出每个扇形段的端头外弧辊至二冷导向段出口处光电检测器间的弧线距离Li，i为扇形段段数，i＝1,2,3…；
(4)将由步骤(2)确定的链式标定工具吊运至二冷导向段出口处的辊道上，通过扇形段驱动辊的驱动作用，使链式标定工具输送至扇形段的标定测量辊处；
(5)扇形段的内弧框架压下，两标定测量辊分别将标定块Ⅰ与标定块Ⅱ夹紧，增大辊缝调节用液压缸的压力以消除扇形段中铰链点和轴承间隙；
(6)记录步骤(5)状态下液压缸位移传感器的值，该值为对应标定的辊缝值。
6.根据权利要求5所述的扇形段辊缝在线标定方法，其特征在于：步骤(4)中，扇形段驱动辊驱动链式标定工具输送时，通过位移检测装置实时监测链式标定工具的运行位置，通过与步骤(3)计算所得的弧线距离Li相比较，确定链式标定工具是否输送至标定测量辊处。
7.根据权利要求5所述的扇形段辊缝在线标定方法，其特征在于：步骤(5)中，液压缸压力增大到9MPa～11MPa。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant |