CN112517662B - 一种热轧钢卷卷取卸卷位置稳定装置及其位置判断方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种热轧钢卷卷取卸卷位置稳定装置及其位置判断方法，包括卸卷小车，所述卸卷小车沿轨道移动，还包括设于所述卸卷小车上的托辊提升平台；所述托辊提升平台，包括底板，所述底板上设有滑槽和托辊，所述托辊设有两个，对称设于所述滑槽长度方向的两侧边，所述底板上还设有液压缸，所述液压缸上连有止挡块，所述止挡块位于所述滑槽内；所述液压缸通过控制阀台实现运动方向控制、速度控制、油缸无杆腔压力手动控制；所述托辊提升平台通过升降机构连于所述述卸卷小车上。本发明有效避免钢卷卸卷时翻卷事故，减少设备故障和停机时间，减轻因钢卷倾翻造成的设备维护和作业难度，避免安全隐患，保证钢卷平稳运行。

Description

一种热轧钢卷卷取卸卷位置稳定装置及其位置判断方法
技术领域
本发明涉及冶金轧钢自动控制技术，更具体地说，涉及一种热轧钢卷卷取卸卷位置稳定装置及其位置判断方法。
背景技术
随着高强钢和扁卷钢产量的大幅提升，在生产高强钢或者扁卷钢时，为了保证钢卷卷形和避免产生废钢，会把卷取张力设定至极限，这样带来的副作用是卷筒扩张力不够，致使钢卷内圈不能涨大到φ760以上。当卸卷时卷取机卷筒缩小后，就会存在卷筒扇形板与钢卷内圈间隙不够大的情况；再加上高强钢头部板型不平整或者扁卷刚有变形的现象，更容易造成卸卷时钢卷内圈与扇形板碰擦而发生卡阻。
如图1所示，钢卷发生卡阻后，卸卷小车仍在往卸卷方向运行，造成钢卷在卸卷小车上的位置发生跑偏，甚至于发生卸卷小车已离开卷取机而钢卷还在卷筒上的情况。因轧制节奏快，操作工同时兼顾两台卷取机的生产，因现场没有可靠的监控手段，操作工靠肉眼很难发现钢卷在卸卷小车上发生位置跑偏的现象，或者发现了也来不及停机。结果就存在钢卷因失去卸卷小车的支撑，直接翻落在卷取机下部地沟内的事故；或者钢卷中心位置发生跑偏，致使钢卷在卸卷小车与运输链交接处发生倾翻。
在现有的专利申请中，公开号为CN 204057090揭示了一种步进梁钢卷运输链设备位置检测元件安装固定装置，属于轧钢生产检测设备技术领域。其包括底座、固定托架和微调托架，固定托架的一端与底座上部之间固定连接，微调托架的一端与底座下部之间活动连接；在固定托架和微调托架之间设有安装板，安装板的上下两端与固定托架和微调托架之间活动接触。本发明用来保证设备高速运行过程中，设备稳定性与高度检测准确度的双重兼顾，使生产设备达到稳定可靠经济运行；同时在解决设备缺陷问题的过程中可实现不停产处理，并消除了调节检测元件安装位置过程中的新支架的反复制作安装过程，避免了处理问题造成的产量损失以及更换支架产生的原材料浪费。该专利涉及了检测元件安装固定装置，但该装置仅涉及设备安装时的固定机构。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺陷，本发明的目的是提供一种热轧钢卷卷取卸卷位置稳定装置及其位置判断方法，有效避免钢卷卸卷时翻卷事故，减少设备故障和停机时间，减轻因钢卷倾翻造成的设备维护和作业难度，避免安全隐患，保证钢卷平稳运行。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一方面，一种热轧钢卷卷取卸卷位置稳定装置，包括卸卷小车，所述卸卷小车沿轨道移动，还包括设于所述卸卷小车上的托辊提升平台；
所述托辊提升平台，包括底板，所述底板上设有滑槽和托辊，所述托辊设有两个，对称设于所述滑槽长度方向的两侧边，所述底板上还设有液压缸，所述液压缸上连有止挡块，所述止挡块位于所述滑槽内；
所述液压缸通过控制阀台实现运动方向控制、速度控制、油缸无杆腔压力手动控制；
所述托辊提升平台通过升降机构连于所述述卸卷小车上。
所述控制阀台，包括
电磁换向阀，用以推动所述液压缸推动所述止挡块；
压力检测，用以检测所述液压缸无杆腔内的压力；
减压阀，用以调节所述液压缸的推力；
双单向节流阀，用以调节所述液压缸的推进速度。
所述液压缸上还设有位置传感器，用以检测所述液压缸上液压杆位置行程。
另一方面，一种热轧钢卷卷取卸卷位置判断方法，包括钢卷位置判断和卸卷过程卡阻判断；
所述钢卷位置判断，包括所述液压缸推进所述止挡块伸出与钢卷边部接触，所述压力检测到压力信号后，所述液压缸停止推进，记录当前所述液压缸上液压杆位置行程，计算钢卷偏移量，若钢卷偏移量超标，则运卷过程停止，并发出警报，若钢卷偏移量未超标，则启动正常运卷过程；
所述卸卷过程卡阻判断，包括所述卸卷小车开始运卷，所述压力检测实时检测所述液压缸无杆腔的压力，若所述液压缸无杆腔的压力超出范围后，则所述卸卷小车停车，并发出警报，若所述液压缸无杆腔的压力未超出范围，则所述卸卷小车停车，所述止挡块回退，所述卸卷小车开始卸卷。
所述计算钢卷偏移量D的公式如下：
Figure BDA0002205438990000031
上述公式中，LCD为止挡块原点到钢卷中心线距离，WC为钢卷的宽度， Li为止挡块行程，其中i代表当前时刻采样计数。
所述计算钢卷偏移量D为正数表述钢卷向内侧偏移，为负数表述钢卷向外侧偏移，当|D|大于设定公差时报警，判断钢卷位置未对中，需要手动调整所述卸卷小车位置。
本发明所提供的一种热轧钢卷卷取卸卷位置稳定装置及其位置判断方法，通过液压缸的行程，止挡块的位置和钢卷的理论宽度，判断钢卷在卸卷小车上的位置，避免卸出卷取机后在下工序设备中应中心偏移导致翻卷。通过液压缸有杆腔压力的变化可判断钢卷在运输过程中是否产生卡阻。有效避免钢卷卡阻后损坏其他设备。因为物体运动先发生力的变化才会发生位移，所以用液压系统压力变化判断钢卷卡阻相应速度更快可以在钢卷发生位移前及时停机，避免其他被卡阻设备的损坏。
附图说明
图1是现有卸卷小车发生翻卷的示意图；
图2是本发明稳定装置的结构示意图；
图3是图2稳定装置中托辊提升平台的主视图；
图4是图3托辊提升平台的俯视图；
图5是图3托辊提升平台的侧视图；
图6是图3托辊提升平台中控制阀台的系统图；
图7是本发明位置判断方法中钢卷位置判断的流程图；
图8是图7钢卷位置判断中计算钢卷偏移量的示意图；
图9是本发明位置判断方法中卸卷过程卡阻判断的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。
请结合图2至图5所示，本发明所提供的一种热轧钢卷卷取卸卷位置稳定装置，包括卸卷小车1，所述卸卷小车1沿轨道2左右移动，上述为现有技术部分，在此就不再赘述。与现有技术不同的是，还包括通过升降机构3设于所述卸卷小车1上的托辊提升平台4。当所述卸卷小车1在初始位置(如图2中的位置一)，钢圈100在卷筒200上完成卷取后，所述托辊提升平台4通过所述升降机构3提升，托辊403托住钢卷100后停止上升。止挡块405在液压缸404作用下向钢卷100靠拢，靠住钢卷100后停止，所述卸卷小车1向图2中的位置二移动，将钢卷100运出卷取机。
较佳的，所述托辊提升平台4，包括底板401，所述底板401上设有滑槽402和托辊403，所述托辊403设有两个，对称设于所述滑槽402长度方向的两侧边，所述底板401上还设有液压缸404，所述液压缸404上连有止挡块405，所述止挡块405位于所述滑槽402内，并在所述滑槽402 内移动。
较佳的，所述液压缸404上还设有位置传感器，用以检测所述液压缸 404上液压杆(即为止挡块405)位置行程。
如图6所示，所述液压缸404通过控制阀台实现运动方向控制、速度控制、油缸无杆腔压力手动控制。实现所述液压缸404的前进后退动作可控，所述液压缸404前进后退的速度可以单独调整可控，所述液压缸404 推力可控，并且所述液压缸404在任意停止位置可以锁定。
较佳的，所述控制阀台的工作原理为：电磁换向阀5初始位置在中间，当a得电所述电磁换向阀5推向右边，所述液压缸404无杆腔进油，所述液压缸404向前推动所述止挡块405，当所述止挡块405靠住钢卷100后，通过压力检测6检测出所述液压缸404无杆腔压力瞬间变大达到预设压力后，所述电磁换向阀5上a失电，所述电磁换向阀5回到中间位置所述液压缸404进入保压状态。所述卸卷小车1卸卷完成后，所述电磁换向阀5 上b得电，所述液压缸404有杆腔进油，所述止挡块405回到原位后所述电磁换向阀5上b失电，电磁换向阀5回到中间位置停止。
较佳的，所述液压缸404通过调节减压阀7调节所述液压缸404推力，通过调节双单向节流阀8调节所述液压缸404推进速度。
请结合图7至图9所示，本发明还提供了一种热轧钢卷卷取卸卷位置判断方法，包括钢卷位置判断和卸卷过程卡阻判断；
较佳的，所述钢卷位置判断，包括所述液压缸404推进所述止挡块405 伸出与钢卷100边部接触，所述压力检测6到压力信号后，所述液压缸404 停止推进，记录当前所述液压缸404上液压杆位置行程，计算钢卷偏移量，若钢卷偏移量超标，则运卷过程停止，并发出警报，若钢卷偏移量未超标，则启动正常运卷过程；
较佳的，所述计算钢卷偏移量D的公式如下：
Figure BDA0002205438990000051
上述公式中，LCD为止挡块原点到钢卷中心线距离，WC为钢卷的宽度， Li为止挡块行程，其中i代表当前时刻采样计数。
较佳的，所述计算钢卷偏移量D为正数表述钢卷向内侧偏移，为负数表述钢卷向外侧偏移，当|D|大于设定公差时报警，判断钢卷100位置未对中，需要手动调整所述卸卷小车1位置。
较佳的，所述卸卷过程卡阻判断，包括所述卸卷小车1开始运卷，所述压力检测6实时检测所述液压缸404无杆腔的压力，若所述液压缸404 无杆腔的压力超出范围后，则所述卸卷小车1停车，并发出警报，若所述液压缸404无杆腔的压力未超出范围，则所述卸卷小车1停车，所述止挡块405回退，所述卸卷小车1开始卸卷。
综上所述，本发明所提供的一种热轧钢卷卷取卸卷位置稳定装置及其位置判断方法，通过液压缸的行程，止挡块的位置和钢卷的理论宽度，判断钢卷在卸卷小车上的位置，避免卸出卷取机后在下工序设备中应中心偏移导致翻卷。再通过在卸卷小车的托辊后部增设能自动检测钢卷边部位置并能自动锁死的止档装置，这套锁死机构设计采用液压压力传感原理，并在卷取机液压站现场增设一套电控液压阀台。从而避免钢卷由于卷形变卷等各种问题导致卡阻翻卷的故障发生。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。

Claims (4)

1.一种采用热轧钢卷卷取卸卷位置稳定装置的热轧钢卷卷取卸卷位置判断方法，所述热轧钢卷卷取卸卷位置稳定装置包括卸卷小车，所述卸卷小车沿轨道移动，其特征在于：还包括设于所述卸卷小车上的托辊提升平台；
所述托辊提升平台，包括底板，所述底板上设有滑槽和托辊，所述托辊设有两个，对称设于所述滑槽长度方向的两侧边，所述底板上还设有液压缸，所述液压缸上连有止挡块，所述止挡块位于所述滑槽内；
所述液压缸通过控制阀台实现运动方向控制、速度控制、液压缸无杆腔压力手动控制；
所述托辊提升平台通过升降机构连于所述卸卷小车上，
所述控制阀台，包括
电磁换向阀，用以控制所述液压缸推动所述止挡块；
压力检测，用以检测所述液压缸无杆腔内的压力；
减压阀，用以调节所述液压缸的推力；
双单向节流阀，用以调节所述液压缸的推进速度；
所述热轧钢卷卷取卸卷位置判断方法，包括钢卷位置判断和卸卷过程卡阻判断；
所述钢卷位置判断，包括所述液压缸推进所述止挡块伸出与钢卷边部接触，所述压力检测检测到压力信号后，所述液压缸停止推进，记录当前所述液压缸上液压杆位置行程，计算钢卷偏移量，若钢卷偏移量超标，则运卷过程停止，并发出警报，若钢卷偏移量未超标，则启动正常运卷过程；
所述卸卷过程卡阻判断，包括所述卸卷小车开始运卷，所述压力检测实时检测所述液压缸无杆腔的压力，若所述液压缸无杆腔的压力超出范围后，则所述卸卷小车停车，并发出警报，若所述液压缸无杆腔的压力未超出范围，则所述卸卷小车将所述钢卷运出卷取机，所述卸卷小车停车，所述止挡块回退，所述卸卷小车开始卸卷。
2.如权利要求1所述的热轧钢卷卷取卸卷位置判断方法，其特征在于：所述液压缸上还设有位置传感器，用以检测所述液压缸上液压杆位置行程。
3.如权利要求1所述的热轧钢卷卷取卸卷位置判断方法，其特征在于：所述计算钢卷偏移量D的公式如下：
Figure FDA0003822051080000021
上述公式中，LCD为止挡块原点到钢卷中心线距离，WC为钢卷的宽度，Li为第i次采样计数的止挡块行程，其中i代表当前时刻采样计数。
4.如权利要求3所述的热轧钢卷卷取卸卷位置判断方法，其特征在于：所述计算钢卷偏移量D为正数表示钢卷向内侧偏移，为负数表示钢卷向外侧偏移，当|D|大于设定公差时报警，判断钢卷位置未对中，需要手动调整所述卸卷小车位置。
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