CN110899900A - 一种板坯火焰清理机一键清理系统及方法 - Google Patents

一种板坯火焰清理机一键清理系统及方法 Download PDF

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夏铎
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Abstract

本发明属于板坯火焰清理技术领域，公开了一种板坯火焰清理机一键清理系统及方法，包括沿板坯的输送方向依次设置的前辊道台、前夹送辊组、火焰清理机工作区、后夹送辊组及后辊道台，所述前辊道台上方设有对中装置；PLC控制器获取第一光电传感器的感应信号后并发出使前辊道台停止输送板坯再使对中装置进行对中作业的信号；PLC控制器获取板坯在烧嘴闭合位置的位置信号后并发出使前辊道台及前夹送辊组停止输送的信号，再发出使火焰清理机进行作业的信号。本发明的板坯火焰清理机一键清理系统及方法的投用不仅可以大大减少人工成本，还可以提高工作效率。

Description

一种板坯火焰清理机一键清理系统及方法
技术领域
本发明属于板坯火焰清理技术领域，具体涉及一种板坯火焰清理机一键清理系统及方法。
背景技术
板坯火焰清理机的原清理操作需要操作工持续操作操作台上的操作杆及繁琐的辊道按钮来完成对铸坯的清理工作，也因为清理过程中会产生较大的火光和噪音，所以操作室需要两到三名操作工换班操作，且在人工操作对铸坯预热定位时，无法很好的保证的预热起始位置，有时需要反复调整，整个清理过程需要操作人员持续按住操作杆按钮，否则会异常中断清理，导致铸坯缺陷，清理结束时也需要人工操作按钮来停止清理，不仅操作很繁琐，并且没有很好的保证火焰清理机工作的连续性，导致生产效率下降。
为了解决上述技术问题，我们提出一种板坯火焰清理机一键清理系统及方法。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明目的在于提供一种板坯火焰清理机一键清理系统及方法。
本发明所采用的技术方案为：
一种板坯火焰清理机一键清理系统包括沿板坯的输送方向依次设置的前辊道台、前夹送辊组、火焰清理机工作区、后夹送辊组及后辊道台，所述前辊道台上方设有对中装置；
所述对中装置的出口端的前侧设有用于感应所述板坯的第一光电传感器，所述前夹送辊组的入口端的后侧设有用于感应所述板坯的第二光电传感器，所述前夹送辊组的出口端的前侧设有用于感应所述板坯的第三光电传感器，所述后夹送辊组的入口端的后侧设有用于感应所述板坯的第四光电传感器；
还包括火焰清理机及PLC控制器，所述PLC控制器设置在所述前辊道台的一侧，所述火焰清理机的出口端位于所述火焰清理机工作区内；
所述PLC控制器分别与所述第一光电传感器、第二光电传感器、第三光电传感器、第四光电传感器、前辊道台、对中装置、前夹送辊组、后夹送辊组、所述后辊道台及所述火焰清理机电性连接。
进一步地，前夹送辊组包括一个固定前夹送辊、一个活动前夹送辊及前驱动机构，所述前驱动机构的输出端与所述活动前夹送辊连接，所述前驱动机构用于驱动所述活动前夹送辊朝向或远离固定前夹送辊。
进一步地，所述固定前夹送辊上设有用于感应板坯的位置信号的第一位置传感器，所述第一位置传感器与所述PLC控制器电性连接。
进一步地，还包括除磷装置，所述除磷装置设置在所述后夹送辊组的前侧；
所述除磷装置与所述PLC控制器电性连接。
利用上述的板坯火焰清理机一键清理系统进行一键清理的方法，包括以下步骤：所述PLC控制器获取所述第一光电传感器的感应信号后再发出使所述前辊道台停止输送板坯的信号，然后发出使所述对中装置进行对中作业的信号；
所述PLC控制器获取所述对中装置完成对中作业的信号后再发出使前辊道台以第一速度输送板坯的信号；
所述PLC控制器获取所述第二光电传感器的感应信号后再发出使前辊道台以第二速度输送板坯及发出使所述前夹送辊组进行作业的信号；
所述PLC控制器获取所述第三光电传感器的感应信号后并获取板坯在基准位置的位置信号，再发出使前辊道台及前夹送辊组先以第三速度输送板坯再以第四速度输送板坯的信号；
所述PLC控制器获取板坯在烧嘴闭合位置的位置信号后再发出使所述前辊道台及前夹送辊组停止输送的信号，然后发出使所述火焰清理机进行作业的信号；
所述PLC控制器获取所述火焰清理机清理完成的信号后再发出使所述前辊道台及后辊道台输送板坯的信号；
所述PLC控制器获取所述第四光电传感器的感应信号后再发出使所述后夹送辊组进行作业的信号。
进一步地，所述火焰清理机的作业过程包括以下步骤：
所述PLC控制器获取板坯在烧嘴闭合位置的位置信号后，并发出使所述前辊道台及前夹送辊组停止输送的信号，再使火焰清理机进行点火作业的信号；
所述PLC控制器获取火焰清理机完成点火作业的信号后，并发出使所述前辊道台及后辊道台反向输送板坯的信号；
所述PLC控制器获取板坯在预热位置的位置信号后，并发出使前辊道台及后辊道台停止输送的信号，再使火焰清理机进行预热作业的信号；
所述PLC控制器获取火焰清理机完成预热作业的信号后，并发出使火焰清理机进行火焰清理的信号，再使所述前辊道台及后辊道台以火焰清理速度输送板坯的信号。
进一步地，所述后夹送辊组上设有用于感应板坯的位置信号的第二位置传感器；
所述PLC控制器通过所述第二位置传感器获取板坯在火焰清理结束位置上的位置信号后，所述PLC控制器发出使火焰清理机完成火焰清理的信号。
进一步地，所述PLC控制器获取板坯离开第一光电传感器的感应信号后，并发出使对中装置返回至初始位置的信号。
进一步地，所述PLC控制器获取板坯离开第二光电传感器的感应信号后，并发出使对前夹辊组返回初始位置的信号。
本发明的有益效果为：
利用本发明的板坯火焰清理机一键清理系统及方法，操作工只需要按一下按钮，系统会控制设备自动完成对铸坯的对中、进坯、定位、预热及清理作业，比人工操作的铸坯预热定位距离更加准确和一致，且整个清理过程由系统自动完成，本发明的板坯火焰清理机一键清理系统及方法的投用不仅可以大大减少人工成本，还可以提高工作效率，确保清理质量，使用方便，提高了火焰清理机的作业率，减少中断生产的事故发生，提高板坯实物质量，极具实用价值。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是火焰清理机的结构框体。
图3是火焰清理机操作所需提供的能源介质的供应原理图。
图4是板坯进入火焰清理机工作区的过程示意图。
图5是板坯前行至烧嘴闭合位置的过程示意图。
图6是板坯前行从烧嘴闭合位置退回至预热位置的过程示意图。
图7是板坯离开火焰清理机工作区的过程示意图。
图中：11-前辊道台；12-后辊道台；20-对中装置；311-活动前夹送辊；312-固定前夹送辊；321-活动后夹送辊；322-固定后夹送辊；41-高温计；42-除磷装置；50-板坯；60-火焰清理机工作区；61-烧嘴；62-烟尘去除风机；63-烟罩板减振机构；64-电除尘设备；65-旋流井泵；66-高压水泵；70-导向辊；81-第一位置传感器；82-第二位置传感器；91-第一光电传感器；92-第二光电传感器；93-第三光电传感器；94-第四光电传感器；911-第一光电传感器的位置线；921-第二光电传感器的位置线；931-第三光电传感器的位置线；V1-第一速度；V2-第二速度；V3-第三速度；V4-第四速度；A-测长位置线；B-烧嘴闭合位置线；C-预热位置线；E-测速位置线；O-火焰清理机工作区中心线。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明做进一步阐释。
本实施例提供的一种板坯火焰清理机一键清理系统包括沿板坯的输送方向依次设置的前辊道台11、前夹送辊组、火焰清理机工作区60、后夹送辊组及后辊道台12，所述前辊道台11上方设有对中装置20；当板坯被前辊道台输送至对中装置20处时，可通过对中装置对板坯进行对中处理。
在前辊道台11上还设有高温计41，通过高温计40对进入前辊道台的板坯进行测温。
所述对中装置的出口端的前侧设有用于感应所述板坯的第一光电传感器91，所述前夹送辊组的入口端的后侧设有用于感应所述板坯的第二光电传感器92，所述前夹送辊组的出口端的前侧设有用于感应所述板坯的第三光电传感器93，所述后夹送辊组的入口端的后侧设有用于感应所述板坯的第四光电传感器94。
前夹送辊组包括一个固定前夹送辊312、一个活动前夹送辊311及前驱动机构，固定前夹送辊312位于活动前夹送辊311的下方，所述固定前夹送辊上设有用于感应板坯的位置信号的第一位置传感器81。所述前驱动机构的输出端与所述活动前夹送辊连接，所述前驱动机构用于驱动所述活动前夹送辊朝向或远离固定前夹送辊。前驱动机构为液压系统，液压系统的活塞杆与活动前夹送辊连接，通过液压系统驱动活动前夹送辊升降。
同理，后夹送辊组包括一个固定后夹送辊322、一个活动后夹送辊321及后驱动机构，后驱动机构也为液压系统，通过液压系统驱动活动后夹送辊升降。
同样地，也通过液压系统驱动对中装置进行对中作业。
前夹送辊组与火焰清理机工作区60之间设有导向辊70，火焰清理机工作区60与后夹送辊组之间也设有导向辊70，同样地，通过液压系统驱动导向辊升降。
本实施例中，第一位置传感器为脉冲编码器，通过电机驱动固定前夹送辊转动，通过脉冲编码器感知固定前夹送辊旋转位置，如电机驱动固定前夹送辊转动一圈时，脉冲编码器发出了1024脉冲，那么脉冲编码器发出了1脉冲时，固定前夹送辊带动活动前夹送辊转动而夹送板坯向前位移1/1024＝0.00097米/脉冲(固定前夹送辊的周长为1米)，即0.97毫米/脉冲。
具体运行时，如脉冲编码器发出了5050脉冲，那么对于板坯向前位移5050x0.97毫米＝4898.5mm。
板坯火焰清理机一键清理系统还包括火焰清理机及PLC控制器，所述PLC控制器设置在所述前辊道台的一侧，所述火焰清理机的出口端位于所述火焰清理机工作区内。火焰清理机包括烟尘清除系统和水处理设备，烟尘清除系统包括烟尘去除风机62、烟罩板减振机构63、电除尘设备64和烟道挡板。水处理设备包括高压水泵66和旋流井泵65。将低压/高压水提供给火焰清理机，并通过水处理设备对其进行处理。
所述PLC控制器分别与所述第一光电传感器91、第二光电传感器92、第三光电传感器93、第四光电传感器94、前辊道台11、对中装置20、前夹送辊组、后夹送辊组、所述火焰清理机及所述后辊道台12电性连接。
所述第一位置传感器与所述PLC控制器电性连接，PLC控制器通过第一位置传感器81获取板坯移动的距离。
板坯火焰清理机一键清理系统还包括除磷装置42，所述除磷装置设置在所述后夹送辊组的前侧；所述除磷装置与所述PLC控制器电性连接。PLC控制器获取第四感应器的感应信号后，会发出启动除磷装置42的信号，便于对火焰清理后的板坯表面的二次氧化皮进行去除。
利用上述的板坯火焰清理机一键清理系统进行一键清理的方法，包括以下步骤：
(1)将需要清理的板坯50搬送至前辊道台11，由前辊道台以60米/分的速度驱动板坯50向前输送。
(2)所述PLC控制器获取所述第一光电传感器的感应信号后再发出使所述前辊道台停止输送板坯的信号，然后发出使所述对中装置进行对中作业的信号；向前输送的板坯慢慢减速至停止，再启动对中装置对板坯进行对中作业，并用高温计检测板坯温度(高温计也与PLC控制器电性连接)，PLC控制器获取高温计的温度读数并提取出对应温度读数下的火焰清理机的氧气压力值及火焰清理速度。图4中，第一光电传感器的位置线911、第二光电传感器的位置线921及第三光电传感器的位置线931参见图4。
(3)所述PLC控制器获取所述对中装置完成对中作业的信号后再发出使前辊道台以第一速度输送板坯的信号；第一速度V1为30米/分。
(4)所述PLC控制器获取所述第二光电传感器的感应信号后再发出使前辊道台以第二速度输送板坯及发出使所述前夹送辊组进行作业的信号；第二速度V2为15米/分。液压系统驱动活动前夹送辊朝向固定前夹送辊向下位移而夹送板坯，夹送速度为15米/分。这时，PLC控制器会通过固定前夹送辊上的第一位置传感器(型号为xx)获取板坯的基准位置的位置信号。通过第一位置传感器对板坯进行定位后再通过前辊道台、前夹送辊组及导向辊精准输送至烧嘴闭合位置。烧嘴闭合位置线B参见图1及图5中虚线B。测长位置线A参见图1。
(5)所述PLC控制器获取所述第三光电传感器的感应信号后并获取板坯在基准位置的位置信号，再发出使前辊道台及前夹送辊组先以第三速度V3输送板坯再以第四速度V4输送板坯的信号；第三速度V3为30米/分，第四速度为5米/分，便于板坯慢速位移至烧嘴闭合位置(如图4-5所示)。基准位置至烧嘴闭合位置之间的间距为1808mm。测速位置线E参见图4及5。
(6)所述PLC控制器获取板坯在烧嘴闭合位置的位置信号后再发出使所述前辊道台及前夹送辊组停止输送的信号，然后发出使所述火焰清理机进行作业的信号；板坯在烧嘴闭合位置时，会触发火焰清理机操作台上的板坯位置灯点亮。
火焰清理机的作业过程包括以下步骤：
所述PLC控制器获取板坯在烧嘴闭合位置的位置信号后，并发出使所述前辊道台及前夹送辊组停止输送的信号，再使火焰清理机进行点火作业的信号；点火过程包括烧嘴闭合移动过程、从狭槽内排放低压火焰清理氧气过程、点火器打开过程及根据板坯厚度确定高压水枪装置的位置的过程等，烧嘴闭合移动过程包括垂直烧嘴闭合过程、垂直烧嘴锁紧过程、垂直烧嘴定位过程、水平烧嘴闭合过程、水平烧嘴锁紧过程、水平烧嘴定位过程及侧面烧嘴闭合过程等。
所述PLC控制器获取火焰清理机完成点火作业的信号后，需要先使所有烧嘴61退回至初始位置，以便移动板坯，关闭点火；并发出使所述前辊道台及后辊道台反向输送板坯的信号；反向输送速度为3米/分，便于板坯慢速移动至预热位置。预热位置线C参见图1中虚线C。
所述PLC控制器获取板坯在预热位置的位置信号后，并发出使前辊道台及后辊道台停止输送的信号，再使火焰清理机进行预热作业的信号；预热位置与烧嘴闭合位置的间距为317mm，使板坯反向位移317mm后，停在预热位置上。预热完成后，预热等会闪烁，可根据需要手动按动操作杆按钮延长预热时间，预热完成后启动火焰清理程序。
所述PLC控制器获取火焰清理机完成预热作业的信号后，并发出使火焰清理机进行火焰清理的信号，再使所述前辊道台及后辊道台以火焰清理速度输送板坯的信号；火焰清理过程包括高压水枪装置启动过程、上部预热块的燃气及氧气回复至低压的过程、缝槽中的氧气压力升高(高压)至火焰清理压力的过程及烟罩挡板挡设的过程等。前辊道台及后辊道台按照火焰清理速度驱动，火焰清理速度由低速逐渐提速。
(7)所述PLC控制器获取所述第四光电传感器的感应信号后，再发出使所述后夹送辊组进行作业的信号。第四光电传感器与烧嘴闭合位置的间距为D4A，PLC控制器分别通过第一位置传感器及第四光电传感器获取板坯位移至后夹送辊组的预备位置，随着前辊道台及后辊道台的输送，通过液压系统驱动后夹送辊组夹送板坯。
如PLC控制器获取火焰清理机未完成清理的信号，如手动停止清理，烧嘴退回并且切断所有流体关闭高压水枪，前辊道台及后辊道台将板坯反向输送至对中装置，再重复上述步骤(1-5)
(8)所述PLC控制器获取所述火焰清理机清理完成的信号后再发出使所述前辊道台及后辊道台输送板坯的信号。
所述后夹送辊组上设有用于感应板坯的位置信号的第二位置传感器82；所述PLC控制器通过所述第二位置传感器获取板坯在火焰清理结束位置上的位置信号后，所述PLC控制器发出使火焰清理机完成火焰清理的信号。通过第二位置传感器对板坯的停止输送的位置进行计数。
所述PLC控制器获取板坯离开第一光电传感器的感应信号后，并发出使对中装置返回至初始位置的信号。
所述PLC控制器获取板坯离开第二光电传感器的感应信号后，并发出使对前夹辊组返回初始位置的信号，此时，第二位置传感器停止计数，PLC控制器获取第二位置传感器停止计数的信号后再发出使所述前辊道台及后辊道台输送板坯的信号。
本发明不局限于上述可选的实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品。上述具体实施方式不应理解成对本发明的保护范围的限制，本发明的保护范围应当以权利要求书中界定的为准，并且说明书可以用于解释权利要求书。

Claims (9)

1.一种板坯火焰清理机一键清理系统，其特征在于：包括沿板坯的输送方向依次设置的前辊道台、前夹送辊组、火焰清理机工作区、后夹送辊组及后辊道台，所述前辊道台上方设有对中装置；
所述对中装置的出口端的前侧设有用于感应所述板坯的第一光电传感器，所述前夹送辊组的入口端的后侧设有用于感应所述板坯的第二光电传感器，所述前夹送辊组的出口端的前侧设有用于感应所述板坯的第三光电传感器，所述后夹送辊组的入口端的后侧设有用于感应所述板坯的第四光电传感器；
还包括火焰清理机及PLC控制器，所述PLC控制器设置在所述前辊道台的一侧，所述火焰清理机的出口端位于所述火焰清理机工作区内；
所述PLC控制器分别与所述第一光电传感器、第二光电传感器、第三光电传感器、第四光电传感器、前辊道台、对中装置、前夹送辊组、后夹送辊组、所述后辊道台及所述火焰清理机电性连接。
2.根据权利要求1所述的板坯火焰清理机一键清理系统，其特征在于：前夹送辊组包括一个固定前夹送辊、一个活动前夹送辊及前驱动机构，所述前驱动机构的输出端与所述活动前夹送辊连接，所述前驱动机构用于驱动所述活动前夹送辊朝向或远离固定前夹送辊。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：所述固定前夹送辊上设有用于感应板坯的位置信号的第一位置传感器，所述第一位置传感器与所述PLC控制器电性连接。
4.根据权利要求1所述的板坯火焰清理机一键清理系统，其特征在于：还包括除磷装置，所述除磷装置设置在所述后夹送辊组的前侧；
所述除磷装置与所述PLC控制器电性连接。
5.利用权利要求1-4任一项所述的板坯火焰清理机一键清理系统进行一键清理的方法，其特征在于，包括以下步骤：所述PLC控制器获取所述第一光电传感器的感应信号后再发出使所述前辊道台停止输送板坯的信号，然后发出使所述对中装置进行对中作业的信号；
所述PLC控制器获取所述对中装置完成对中作业的信号后再发出使前辊道台以第一速度输送板坯的信号；
所述PLC控制器获取所述第二光电传感器的感应信号后再发出使前辊道台以第二速度输送板坯及发出使所述前夹送辊组进行作业的信号；
所述PLC控制器获取所述第三光电传感器的感应信号后并获取板坯在基准位置的位置信号，再发出使前辊道台及前夹送辊组先以第三速度输送板坯再以第四速度输送板坯的信号；
所述PLC控制器获取板坯在烧嘴闭合位置的位置信号后再发出使所述前辊道台及前夹送辊组停止输送的信号，然后发出使所述火焰清理机进行作业的信号；
所述PLC控制器获取所述火焰清理机清理完成的信号后再发出使所述前辊道台及后辊道台输送板坯的信号；
所述PLC控制器获取所述第四光电传感器的感应信号后再发出使所述后夹送辊组进行作业的信号。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：所述火焰清理机的作业过程包括以下步骤：
所述PLC控制器获取板坯在烧嘴闭合位置的位置信号后，并发出使所述前辊道台及前夹送辊组停止输送的信号，再使火焰清理机进行点火作业的信号；
所述PLC控制器获取火焰清理机完成点火作业的信号后，并发出使所述前辊道台及后辊道台反向输送板坯的信号；
所述PLC控制器获取板坯在预热位置的位置信号后，并发出使前辊道台及后辊道台停止输送的信号，再使火焰清理机进行预热作业的信号；
所述PLC控制器获取火焰清理机完成预热作业的信号后，并发出使火焰清理机进行火焰清理的信号，再使所述前辊道台及后辊道台以火焰清理速度输送板坯的信号。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：所述后夹送辊组上设有用于感应板坯的位置信号的第二位置传感器；
所述PLC控制器通过所述第二位置传感器获取板坯在火焰清理结束位置上的位置信号后，所述PLC控制器发出使火焰清理机完成火焰清理的信号。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于：所述PLC控制器获取板坯离开第一光电传感器的感应信号后，并发出使对中装置返回至初始位置的信号。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：所述PLC控制器获取板坯离开第二光电传感器的感应信号后，并发出使对前夹辊组返回初始位置的信号。
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