CN112893998A - 一种热锯切割控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种热锯切割控制方法，属于热锯领域。本发明包括以下步骤：S1、轧件经锯切系统中的输送辊传送到达锯切位置时，锯片开始旋转，夹钢器夹紧轧件；S2、锯片从热锯原位A首先以空程速度进给到达锯切起始位C，然后以切割速度进行锯切，到达锯切结束位D后锯切动作完成，锯片以退锯速度进行退锯，夹钢器打开；S3、锯片退锯至热锯原位A，热锯停止，夹钢器退回至初始位，输送辊重新启动将轧件继续输送。本发明克服现有技术中热锯切割劳动强度较大、加工效率不高的问题，可以有效实现自动锯切位置标定，无需作业人员现场频繁反复操作，有效减轻作业人员劳动强度，提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及热锯技术领域，更具体地说，涉及一种热锯切割控制方法。
背景技术
热锯是热轧线上用得最多的设备，它一般装设在轧机后面的生产线上，在高温状态下锯切异型断面轧件，用于单根轧件的切头、切尾和切定尺长度。其主要优点是锯切断面平整，因而轧件切口处精度较高。典型的送进传动方式有曲柄摇杆式和齿轮齿条式两种，但是这些方法存在锯片震动和滑道磨檫的问题，结果会导致轧件切头质量不高，尤其是在精轧机入口处轧件头部不易进入会出现堆钢事故。在精轧机入口处对轧件头部处理，与剪切机比较，金属没有被强行塑性拉断的部分，特别是型钢的薄翼缘或腹壁不容易被压坏，因而采用热锯处理轧件，其切口处精度较高。
目前在冶金行业，中型材生产线上通常都有热锯采用，作为轧件的切头用。热锯切割位置通常有热锯原位、热锯切割起始位、热锯切割结束位、热锯极限位。这些位置通过热锯的进锯液压缸中线性位移传感器检测判断。其中热锯原位、热锯极限位是热锯进给液压缸的固定位置。热锯切割起始位、热锯切割结束位是需要根据生产不同钢种进行标定的。通常的标定方法是操作人员在生产一种钢种时，将首支钢开到热锯准备锯切位置，将热锯进给点动到热锯锯片接近钢坯，再将此时线性位移传感器标定的值作为热锯切割起始位，再根据此钢种的宽度+预留量计算出热锯切割结束位。但实践中因热锯锯片磨损、锯片更换等原因，需要经常进行切割位置现场标定。现场环境恶劣、温度高，导致工人劳动强度大，且整体加工效率不高。如何有效提高热锯加工效率对生产实践意义重大。
经检索，中国专利申请号：2016103787605，发明创造名称为：一种热轧铝板的锯切方法，包括步骤一、安装改进后的热轧铝板锯切机锯片；步骤二、热轧锯切机开机前的准备；步骤三、油雾润滑系统的控制；步骤四、开启热轧锯切机辊道驱动装置；步骤五、合金锯片圆周速度的控制；步骤六、开启铝屑回收装置；步骤七、放置待切热轧铝板。这种热轧铝板的锯切方法能够有效解能够解决重型剪切机剪切铝板出现的切口端面斜头、压扁和弯曲的问题，大大降低了锯切热轧铝板的锯切成本，提高了锯切端面的光滑度和平整度，降低了操作人员的劳动强度，提高了锯切铝板的生产效率，同时有效回收了锯切铝板过程中的铝屑，提高了经济效益。但该申请案并不涉及热锯加工过程中的锯切位置标定问题，难以解决实践中此方面难题。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于克服现有技术中热锯切割劳动强度较大、加工效率不高的问题，拟提供一种热锯切割控制方法，可以有效实现自动锯切位置标定，无需作业人员现场频繁反复操作，有效减轻作业人员劳动强度，提高工作效率。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种热锯切割控制方法，包括以下步骤：
S1、轧件经锯切系统中的输送辊传送到达锯切位置时，锯片开始旋转，夹钢器夹紧轧件；
S2、锯片从热锯原位A首先以空程速度进给到达锯切起始位C，然后以切割速度进行锯切，到达锯切结束位D后锯切动作完成，锯片以退锯速度进行退锯，夹钢器打开；
S3、锯片退锯至热锯原位A，热锯停止，夹钢器退回至初始位，输送辊重新启动将轧件继续输送。
更进一步地，锯切位置与后方的首个输送辊之间还设置有可升降的托板，步骤S1中，夹钢器夹紧轧件时，托板上升从下方支撑轧件，托板的顶面高度与输送辊表面高度一致；步骤S2中锯切完成后，夹钢器打开，托板下降复位。
更进一步地，步骤S2中锯片进给的空程速度和退锯速度均大于其锯切过程的切割速度。
更进一步地，步骤S2中锯切起始位C和锯切结束位D的确定具体过程为：当轧件到达锯切位置时，锯片从热锯原位A开始以空程速度进给靠近轧件，当锯片的旋转驱动电机有载电流出现明显提升时，标定此时锯片到达的位置为锯切起始位C；锯片开始以切割速度进行锯切；当锯片的旋转驱动电机有载电流急剧下降时，表示锯切动作完成，标定此时锯片到达的位置为锯切结束位D，锯片开始以退锯速度进行退锯；确定锯切起始位C和锯切结束位D后，后续加工即按照此位置进行锯切。
更进一步地，托板采用动力气缸驱动升降。
更进一步地，夹钢器包括夹紧推杆以及驱动夹紧推杆进给的动力气缸，夹钢器设置于输送辊一侧，输送辊另一侧对应设有用于轧件靠紧的靠板，夹钢器驱动将轧件压紧在靠板上。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
(1)本发明的一种热锯切割控制方法，通过对锯片旋转驱动电机的有载电流变化来判断锯切的开始与结束，并基于此实现锯切起始位和锯切结束位的自动精确标定，有效减轻了工人的劳动强度，减少人工标定产生的操作失误，提高工作效率。
(2)本发明的一种热锯切割控制方法，锯片在不同阶段以不同速度位移进给，锯切前以高速的空程速度便于锯片精确进入切割，锯切时以切割速度降低便于以合理速度切割确保切口平整，退锯时以高速的退锯速度便于快速将锯片退回确保轧件快速传送，从而有效提高工作效率。
(3)本发明的一种热锯切割控制方法，锯切时在扎件下方还设有可升降的托板进行有效稳定支撑，进一步保障锯切的稳定性。
附图说明
图1为本发明中应用的热锯切割系统的分布结构示意图。
示意图中的标号说明：
100、输送辊；101、夹钢器；102、托板；103、轧件；104、锯片。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图对本发明作详细描述。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
如图1所示，为本实施例中热锯所用的锯切系统的位置分布图，该锯切系统包括多个用于传送轧件103的输送辊100，具体地该输送辊100可采用驱动电机驱动转动；输送辊100一侧设有多个夹钢器101；多个夹钢器101共同配合用于一起夹紧固定轧件103，夹钢器101设置于锯切位置之前，且夹钢器101包括夹紧推杆以及驱动夹紧推杆进给的动力气缸，夹钢器101设置于输送辊100一侧，输送辊100另一侧对应设有用于供轧件103靠紧的靠板，靠板沿输送辊100的传送方向在侧边机架上延伸一定长度，夹钢器101驱动将轧件103压紧在靠板上，从而实现对轧件103的紧固固定，以满足后续锯切操作。
为保持锯切动作的稳定性，本实施例的锯切系统还包括有托板102，具体是在锯切位置与其后方的首个输送辊100之间设置有可升降的托板102，具体可采用动力气缸驱动升降；当夹钢器101夹紧轧件103时，托板102上升从下方支撑轧件103，托板102的顶面高度与输送辊100表面高度一致，锯切时托板102位于锯片104与后方首个输送辊100之间，通过托板102能够对轧件103进行进一步稳定支撑，保障锯切顺利进行；锯切完成后，托板102则下降复位。
本实施例中的锯片104由旋转驱动动力和进给驱动动力共同配合，以实现旋转与进给操作，具体地，该锯片104上设有驱动电机以驱动锯片104转动；锯片104与其驱动电机又通过进锯液压缸进行直线位移的进给驱动，进锯液压缸中还设置有线性位移传感器，锯片104的具体驱动结构设置属于行业内公知常规技术，在此不再赘述。利用锯片104对轧件103进行锯切亦属于常规操作。
需要说明的是，目前行业内普遍施行的热锯过程分为多个阶段，锯片104的进给速度是根据锯片104进给位置不断调节的，从热锯原位A开始，首先以高速进给到接近轧件103的辊道前沿位B后，转换为慢速的锯切速度进行锯切，锯切一直持续到锯切极限位E后确保锯切完成，此时再高度返回到热锯原位A完成整个锯切动作。整个过程中的热锯原位A、辊道前沿位B以及锯切极限位E均普遍是固定设置的，而为适应产线的适用性和长期应用，辊道前沿位B以及锯切极限位E位置均与实际锯切发生位置有较大偏差，如此会明显导致锯切加工效率的降低。而实际锯切发生的锯切起始位C和锯切结束位D位置根据生产不同品种产品以及锯片104磨损程度等是随时变化的，根本难以标定，目前有作业人员采取现场观察确认的方式予以标定，但整个过程劳动强度较高，且经实践操作失误较多，无法有效提高工作效率。
本实施例的控制方法，则可以有效避免上述问题，实现对锯切各阶段位置的精确自动标定。锯切起始位C和锯切结束位D的确定具体过程为：当轧件103到达锯切位置时，锯片104从热锯原位A开始以空程速度进给靠近轧件103，当锯片104的旋转驱动电机有载电流出现明显提升时，标定此时锯片104到达的位置为锯切起始位C；锯片104开始以切割速度进行锯切；当锯片104的旋转驱动电机有载电流急剧下降时，表示锯切动作完成，标定此时锯片104到达的位置为锯切结束位D，锯片104开始以退锯速度进行退锯；确定锯切起始位C和锯切结束位D后，后续加工即按照此位置进行锯切。
本实施例的具体操作原理为，通过对锯片104旋转驱动电机的有载电流变化来判断什么时候开始锯切、什么时候锯切结束。将热锯开始动作后，锯片104首先从热锯原位A高速开向轧件103，此时锯片104的旋转驱动电机的有载电流设为初始门槛值，当锯片104接触到轧件103时，旋转驱动电机的有载电流会明显大于初始门槛值产生一个上升沿，通过这个上升沿记录此时进锯液压缸中线性位移传感器MTS的位置值S1；当锯片104将轧件103锯断时，锯片104的旋转驱动电机的有载电流会急剧减少，通过设定合理的结束门槛电流值，当旋转驱动电机的有载电流小于这个结束门槛电流值时，记录此时进锯液压缸中线性位移传感器MTS的位置值Z1，通过位置值S1和位置值Z1可以计算得到锯切起始位C和锯切结束位D对应的准确位置，并将其位置进行标定保存入当前钢种的热锯切割数据中，用于后续正常生产切割用。
采用本实施例的标定方法确定某一钢种的锯切起始位C和锯切结束位D后，加工效率得到明显提升，具体地，本实施例的一种热锯切割控制方法，包括以下步骤：
S1、轧件103经锯切系统中的输送辊100传送到达锯切位置时，锯片104由旋转驱动电机驱动开始旋转，夹钢器101开始夹紧轧件103；托板102上升从下方支撑轧件103；
S2、锯片104从热锯原位A首先以高速的空程速度直接进给到达锯切起始位C，然后以切割速度进行锯切，到达锯切结束位D后锯切动作完成，锯片104开始以高速的退锯速度进行退锯，夹钢器101打开，托板102下降复位；其中进给的空程速度和退锯速度均大于其锯切过程的切割速度。
S3、锯片104高速退锯至热锯原位A，热锯停止，夹钢器101退回至初始位，输送辊100重新启动将轧件103继续输送。
本实施例锯片104在不同阶段以不同速度位移进给，锯切前以高速的空程速度便于锯片104精确进入切割，锯切时以切割速度降低便于以合理速度切割确保切口平整，退锯时以高速的退锯速度便于快速将锯片104退回确保轧件103快速传送。本实施例通过精确自动标定锯切起始位C和锯切结束位D，使得在热锯原位A与锯切起始位C之间热锯以高速进给进行，仅在行程明显缩短的锯切起始位C和锯切结束位D之间保持较慢的切割速度，到达锯切结束位D之后即可高速退锯；与传统的高速进给至热锯原位A、在辊道前沿位B以及锯切极限位E之间始终保持较低的切割速度，然后进给至锯切极限位E后才开始高速退锯相比，整个锯片104的行程长度有明显缩短，且速度变化控制更为精准，整体加工效率有明显提升，且本实施例采用自动位置标定方法，无法人工现场频繁观察确定，有效降低了劳动强度，保障了标定准确性。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种热锯切割控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、轧件(103)经锯切系统中的输送辊(100)传送到达锯切位置时，锯片(104)开始旋转，夹钢器(101)夹紧轧件(103)；
S2、锯片(104)从热锯原位A首先以空程速度进给到达锯切起始位C，然后以切割速度进行锯切，到达锯切结束位D后锯切动作完成，锯片(104)以退锯速度进行退锯，夹钢器(101)打开；
S3、锯片(104)退锯至热锯原位A，热锯停止，夹钢器(101)退回至初始位，输送辊(100)重新启动将轧件(103)继续输送。
2.根据权利要求1所述的一种热锯切割控制方法，其特征在于：锯切位置与后方的首个输送辊(100)之间还设置有可升降的托板(102)，步骤S1中，夹钢器(101)夹紧轧件(103)时，托板(102)上升从下方支撑轧件(103)，托板(102)的顶面高度与输送辊(100)表面高度一致；步骤S2中锯切完成后，夹钢器(101)打开，托板(102)下降复位。
3.根据权利要求1所述的一种热锯切割控制方法，其特征在于：步骤S2中锯片(104)进给的空程速度和退锯速度均大于其锯切过程的切割速度。
4.根据权利要求1所述的一种热锯切割控制方法，其特征在于：步骤S2中锯切起始位C和锯切结束位D的确定具体过程为：当轧件(103)到达锯切位置时，锯片(104)从热锯原位A开始以空程速度进给靠近轧件(103)，当锯片(104)的旋转驱动电机有载电流出现明显提升时，标定此时锯片(104)到达的位置为锯切起始位C；锯片(104)开始以切割速度进行锯切；当锯片(104)的旋转驱动电机有载电流急剧下降时，表示锯切动作完成，标定此时锯片(104)到达的位置为锯切结束位D，锯片(104)开始以退锯速度进行退锯；确定锯切起始位C和锯切结束位D后，后续加工即按照此位置进行锯切。
5.根据权利要求2所述的一种热锯切割控制方法，其特征在于：托板(102)采用动力气缸驱动升降。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种热锯切割控制方法，其特征在于：夹钢器(101)包括夹紧推杆以及驱动夹紧推杆进给的动力气缸，夹钢器(101)设置于输送辊(100)一侧，输送辊(100)另一侧对应设有用于轧件(103)靠紧的靠板，夹钢器(101)驱动将轧件(103)压紧在靠板上。
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