CN111330982A - 高速线材生产线夹送辊的控制系统 - Google Patents

高速线材生产线夹送辊的控制系统 Download PDF

Info

Publication number
CN111330982A
CN111330982A CN202010180141.1A CN202010180141A CN111330982A CN 111330982 A CN111330982 A CN 111330982A CN 202010180141 A CN202010180141 A CN 202010180141A CN 111330982 A CN111330982 A CN 111330982A
Authority
CN
China
Prior art keywords
unit
pinch roll
finished product
finished
servo motor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202010180141.1A
Other languages
English (en)
Inventor
刘亮
濮精龙
刘红梅
冯健
陈卫琪
胡微
郭俊祥
赵勋
杜祥坤
张建业
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Harbin Hafei Industry Co Ltd
Original Assignee
Harbin Hafei Industry Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Harbin Hafei Industry Co Ltd filed Critical Harbin Hafei Industry Co Ltd
Priority to CN202010180141.1A priority Critical patent/CN111330982A/zh
Publication of CN111330982A publication Critical patent/CN111330982A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B39/00—Arrangements for moving, supporting, or positioning work, or controlling its movement, combined with or arranged in, or specially adapted for use in connection with, metal-rolling mills
    • B21B39/02—Feeding or supporting work; Braking or tensioning arrangements, e.g. threading arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/58—Roll-force control; Roll-gap control
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B41/00—Guiding, conveying, or accumulating easily-flexible work, e.g. wire, sheet metal bands, in loops or curves; Loop lifters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

本发明一种高速线材生产线夹送控制系统，包括伺服电机、数据输入单元、成品直径测量单元和控制调节单元，夹送辊单元采用伺服电机控制夹送辊单元的夹紧和打开；数据输入单元，按照产品的设计要求输入不同规格线材进入夹送辊单元需要的数据；成品直径测量单元实时监测成品线材的外径尺寸；控制调节单元对伺服电机发出运行指令，运行前对辊缝校正，接收轧机信号判断成品线材的到来和结束，进而控制夹送辊本体单元夹紧和打开，运行过程中接收成品直径测量单元发出的数据信号，根据成品线材的外径数据实时修正辊缝，本发明具有快速执行指令、夹紧控制精准、夹紧数值在线作业调整、适应成品尺寸波动的特性、卷形质量高的优点。

Description

高速线材生产线夹送辊的控制系统
技术领域
本发明涉及一种高速线材生产线夹送辊的控制系统。
背景技术
目前国内高速线材生产的品种、规格、速度范围越来越大。按照成品外形区分可以分为圆钢和螺纹钢，生产规格可以从Φ5.5mm-Φ25mm。生产线生产Φ6.5mm以下规格时出口线速度可稳定在105m/s，生产Φ22mm规格以上时出口线速度低于16m/s。夹送辊是配合吐丝机稳定成卷的关键设备，对轧制成型的成品线材进行夹持送入吐丝机将直条线材转化为盘卷。根据产品规格、品种和轧制速度可以选择夹头、夹尾或全程夹送。如图1所示，目前使用的夹送辊只具备根据轧机来钢和抛钢信号执行夹紧或松开的功能，在开始生产前人工通过机械限位调整好工作辊夹紧和松开的数值。生产时如果再想调整辊缝就需要生产线停止运行夹送辊停车才能再调整，降低了有效作业率增加了能耗。如图2所示，在运行过程中根据上游信号通过气缸连杆结构带动上下箱体工作辊围绕固定轴摆动执行夹紧或松开的指令，气缸连杆机构执行动作时间约270毫秒，当成品轧件105m/s时270毫秒前行约28m无夹持状态，无夹持状态时小规格吐丝成卷效果受到很大影响。在小规格高速生产时需要夹送辊快速执行命令，但是气缸连杆传动反应速度和准确程度都达不到要求。
线材成品的精度按照技术要求最高在±0.10mm，在生产大规格或者低精度要求品种时尺寸波动最大可达±0.30mm以上，在线运行时夹送辊工作辊加紧数据是定数值，轧件成品尺寸出现波动时没有适应性，以Φ6.5mm规格为例合格成品尺寸在Φ6.6mm-Φ6.4mm之间，例如工作辊辊缝设置为Φ6.45mm，当尺寸Φ6.6mm时成品表面就会被夹扁称为过夹，当尺寸是Φ6.4mm时工作辊与轧件脱离失去夹持力称为失夹。按照线材通用12.5m长度150mm方钢坯，生产出成品长度约11000米至6000米之间，成品头部、尾部或者中间尺寸波动是实时存在的，如图3所示，夹送辊由于固定加紧数值就会反复出现过夹或者失夹的情况。过夹会造成成品表面夹痕影响轧件的尺寸精度和表面质量，失夹导致工作辊失去对轧机的夹持力此时夹送辊失去了作用，造成吐丝不稳严重影响卷的外形。
原来的夹送辊只是执行夹紧或者松开的简单指令，并且夹送辊本体的传动结构和驱动方式导致反应速度慢、调整准确率底效率低、平衡不了过夹和失夹问题，造成吐丝成卷质量差成品表面质量差，已经不能满足现代高速线材生产需求。
发明内容
基于以上不足之处，本发明的目的是提供一种高速线材生产线夹送辊的控制系统，解决原夹送辊反应速度慢调整效率低、不能适应成品尺寸\波动夹持精度低、经常出现过夹或失夹、成品表面质量和卷形外观质量差的问题。本发明能够适应轧制成品尺寸实时波动的高速线材生产线，能够在线作业调整夹送辊的夹紧数值，夹紧控制精准，执行反应快速。
本发明采用如下技术方案：一种高速线材生产线夹送辊的控制系统，包括伺服电机、数据输入单元、成品直径测量单元和控制调节单元，所述的控制调节单元分别与伺服电机、数据输入单元、成品直径测量单元电信号连接，
在夹送辊单元上采用伺服电机驱动上、下箱体的开合机构，从而来控制夹送辊单元的夹紧和打开；
所述的数据输入单元，按照产品的设计要求输入不同规格线材进入夹送辊单元需要的夹紧、打开数据，以及轧机在不同运行速度、生产不同规格线材时，夹送辊单元需要的夹持力变化响应速度和夹持力度的参数；
所述的成品直径测量单元实时监测轧机轧制成型的成品线材的外径尺寸，将测量数据传输到控制调节单元；
所述的控制调节单元，对所述的伺服电机发出运行控制指令，对夹送辊单元运行前辊缝校正，接收轧机信号判断成品线材的到来和结束，进而控制夹送辊本体单元夹紧和打开，运行过程中接收成品直径测量单元发出的数据信号，根据成品线材的外径数据实时修正夹送辊缝；在一条完整成品通过后恢复到辊缝初始值，等待下一成品到来。
本发明的有益效果和优点如下：
1、在开机生产前，可以根据轧制程序表参数自动校正工作辊辊缝；以前夹送辊在开机前需要手动调整最大辊缝和最小辊缝的机械限位控制工作辊辊缝，反复测量、反复调整效率低下。
2、采用伺服电机齿轮扭转驱动，反应速度更快、辊缝控制精度更高；以前夹送辊都是采用气缸多连杆机构，反应时间较长约270毫秒，本系统的传动方式反应时间约130毫秒，反应速度更快。通过编码器的反馈辊缝可以控制更精确。
3、具有在线实时调整辊缝的功能，在生产过程中会根据成品直径测量单元测得的数据进行实时对比，辊缝随着成品的尺寸自动实时调整。
4、可以实现全规格、全品种的全程夹送，使吐丝成卷更稳定，提高线材生产的作业效率和产品质量，保证成卷均匀性，能够满足高速线材机生产高精度、多品规、轧制速度范围大的产品需求。
附图说明
图1为原夹送辊工作原理框图；
图2为原夹送辊内部结构图；
图3为原夹送辊生产夹持示意图；
图4为本发明的夹送辊控制系统工作原理框图；
图5为本发明的夹送辊本体单元内部结构图；
图6为本发明的夹送控制系统生产夹持示意图；
其中1、气缸，2、铰链，3、连杆，4、工作辊，5、限位机构，6、外箱体，7、上箱体，8、固定轴，9、下箱体，10、成品线材，11、控制调节单元，12、数据输入单元，13、成品直径测量单元，14、夹送辊单元，15、轧机信号，16、齿轮，17、伺服电机，
具体实施方式
下面结合附图举例对本发明专利作进一步说明：
实施例1
如图4所示，一种高速线材生产线夹送辊的控制系统，包括伺服电机、数据输入单元、成品直径测量单元和控制调节单元，所述的控制调节单元分别与伺服电机、数据输入单元、成品直径测量单元电信号连接，
如图5所示，所述的夹送辊单元取消原汽缸、纵向连杆等装置，采用伺服电机驱动上、下箱体的开合机构，开合机构采用齿轮分别与上、下箱体铰接，齿轮的旋转带动上下箱体闭合、打开，解决了之前不能快速执行指令的问题，通过伺服电机的编码器反馈数据，实现精确控制夹紧数据；此处改进较原来减少了三处铰链连接，取消原来限制辊缝最大和最小的机械装置，较原来减少了传动机构的连接铰链数，省略了限位装置减轻了重量，有利于加紧和打开动作的快速执行；
所述的数据输入单元，按照产品的设计要求输入各个规格线材进入夹送辊单元需要的夹紧、打开数据，以及轧机在不同运行速度、生产不同规格线材时，夹送辊单元需要的夹持力变化响应速度和夹持力度的参数；
所述的成品直径测量单元，通过激光测径仪实时监测轧机轧制成型的成品线材的外径尺寸，将测量数据传输到控制调节单元；
所述的控制调节单元，对所述的伺服电机发出运行控制指令，对夹送辊单元运行前辊缝校正，接收轧机信号判断成品线材的到来和结束，进而控制夹送辊单元夹紧和打开，运行过程中接收成品直径测量单元发出的数据信号，根据成品线材的外径数据实时修正夹送辊缝，避免出现过夹和失夹问题；在一条完整成品通过后恢复到辊缝初始值，等待下一成品到来。
如图6所示，本系统可以实现自动调整校正初始辊缝、运行时根据成品尺寸实时调整辊缝、全规格全速度适应夹持，有效解决过夹或失夹的问题，具有快速执行、夹紧控制精准、夹紧数值在线作业调整、适应成品尺寸波动特性的优点，提高了成品表面质量和卷形质量。

Claims (1)

1.一种高速线材生产线夹送辊的控制系统，其特征在于：包括伺服电机、数据输入单元、成品直径测量单元和控制调节单元，所述的控制调节单元分别与伺服电机、数据输入单元、成品直径测量单元电信号连接，
在夹送辊单元上采用伺服电机驱动上、下箱体的开合机构，从而来控制夹送辊单元的夹紧和打开；
所述的数据输入单元，按照产品的设计要求输入不同规格线材进入夹送辊单元需要的夹紧、打开数据，以及轧机在不同运行速度、生产不同规格线材时，夹送辊单元需要的夹持力变化响应速度和夹持力度的参数；
所述的成品直径测量单元实时监测轧机轧制成型的成品线材的外径尺寸，将测量数据传输到控制调节单元；
所述的控制调节单元，对所述的伺服电机发出运行控制指令，对夹送辊单元运行前辊缝校正，接收轧机信号判断成品线材的到来和结束，进而控制夹送辊本体单元夹紧和打开，运行过程中接收成品直径测量单元发出的数据信号，根据成品线材的外径数据实时修正夹送辊缝；在一条完整成品通过后恢复到辊缝初始值，等待下一成品到来。
CN202010180141.1A 2020-03-16 2020-03-16 高速线材生产线夹送辊的控制系统 Pending CN111330982A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010180141.1A CN111330982A (zh) 2020-03-16 2020-03-16 高速线材生产线夹送辊的控制系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010180141.1A CN111330982A (zh) 2020-03-16 2020-03-16 高速线材生产线夹送辊的控制系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111330982A true CN111330982A (zh) 2020-06-26

Family

ID=71176392

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010180141.1A Pending CN111330982A (zh) 2020-03-16 2020-03-16 高速线材生产线夹送辊的控制系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111330982A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112024610A (zh) * 2020-07-22 2020-12-04 北京科技大学设计研究院有限公司 一种炉卷轧线精轧机组前夹送辊的控制方法
CN112518017A (zh) * 2020-11-17 2021-03-19 中冶华天南京工程技术有限公司 一种剪前夹送辊智能调节系统及调节方法
CN113732077A (zh) * 2021-07-23 2021-12-03 阳春新钢铁有限责任公司 一种夹送辊防松夹及夹扁的控制系统及方法
CN114700371A (zh) * 2022-02-15 2022-07-05 阳春新钢铁有限责任公司 一种高线夹送辊三保险动作过程控制系统及方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002316204A (ja) * 2001-04-17 2002-10-29 Nippon Steel Corp 棒線材の圧延方法及び移動式ピンチロール装置
CN1526487A (zh) * 2003-02-12 2004-09-08 Ħ�����蹫˾ 夹送辊部件
CN202655352U (zh) * 2012-06-15 2013-01-09 中冶华天南京工程技术有限公司 上下辊可调节式夹送辊装置
CN103702776A (zh) * 2011-07-08 2014-04-02 丹尼尔和科菲森梅克尼齐有限公司 夹送辊设备
CN106825070A (zh) * 2015-12-04 2017-06-13 北京京诚瑞信长材工程技术有限公司 一种智能夹送辊及其控制方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002316204A (ja) * 2001-04-17 2002-10-29 Nippon Steel Corp 棒線材の圧延方法及び移動式ピンチロール装置
CN1526487A (zh) * 2003-02-12 2004-09-08 Ħ�����蹫˾ 夹送辊部件
CN103702776A (zh) * 2011-07-08 2014-04-02 丹尼尔和科菲森梅克尼齐有限公司 夹送辊设备
CN202655352U (zh) * 2012-06-15 2013-01-09 中冶华天南京工程技术有限公司 上下辊可调节式夹送辊装置
CN106825070A (zh) * 2015-12-04 2017-06-13 北京京诚瑞信长材工程技术有限公司 一种智能夹送辊及其控制方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112024610A (zh) * 2020-07-22 2020-12-04 北京科技大学设计研究院有限公司 一种炉卷轧线精轧机组前夹送辊的控制方法
CN112518017A (zh) * 2020-11-17 2021-03-19 中冶华天南京工程技术有限公司 一种剪前夹送辊智能调节系统及调节方法
CN112518017B (zh) * 2020-11-17 2023-09-12 中冶华天南京工程技术有限公司 一种剪前夹送辊智能调节系统及调节方法
CN113732077A (zh) * 2021-07-23 2021-12-03 阳春新钢铁有限责任公司 一种夹送辊防松夹及夹扁的控制系统及方法
CN114700371A (zh) * 2022-02-15 2022-07-05 阳春新钢铁有限责任公司 一种高线夹送辊三保险动作过程控制系统及方法
CN114700371B (zh) * 2022-02-15 2024-02-20 阳春新钢铁有限责任公司 一种高线夹送辊三保险动作过程控制系统及方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111330982A (zh) 高速线材生产线夹送辊的控制系统
CN103193102B (zh) 薄膜生产设备的浮动辊装置
CN1792610B (zh) 射出成型机的计量控制方法
CN101468361B (zh) 一种用于线材连轧的活套控制方法
CN107102537A (zh) 一种基于虚拟主轴的双丝杆同步控制方法
CN108161978A (zh) 一种保持输出力恒定的力控制关节装置
CN113755978B (zh) 一种基于张力反馈的自动接头机器人柔顺装置
CN213866876U (zh) 定型机的织物密度控制装置
CN107195982B (zh) 一种全闭环锂电池电芯卷绕装置及方法
CN109567270B (zh) 一种丝束拉力调整方法
CN207451215U (zh) 用于薄膜收卷机的摆动装置
CN207155340U (zh) 薄壁支撑管加工夹具
CN208828915U (zh) 一种具有自动调节功能的聚酰亚胺薄膜收卷装置
CN204686235U (zh) 一种线切割机的钼丝调节装置
CN207681398U (zh) 一种新型的喷石墨机
CN213802191U (zh) 一种薄膜卷绕机恒张力控制装置
CN209835276U (zh) 一种测量丝束拉力的杠杆装置
CN214141024U (zh) 收线机用张力检测装置
CN206065364U (zh) 一种立式离心机托轮压力检测装置
CN220573916U (zh) 一种自动检测上胶量的复合机匀胶辊装置
CN110883112A (zh) 一种小型棒材高速上冷床的夹送辊
CN201142317Y (zh) 无芯绕丝机的抽芯驱动装置
CN210407080U (zh) 一种丝束张力稳定系统和丝束开松机
CN117985537A (zh) 一种机电一体化双轴可控直驱长材智能夹送设备
CN219135968U (zh) 恒张力主动放线设备

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20200626

RJ01 Rejection of invention patent application after publication