CN113172098B - 一种万能轧机立辊装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提出的一种万能轧机立辊装置，包括：立辊箱体、辊缝调整油缸和立辊支架，立辊箱体内设有立辊轴系，立辊轴系水平安装在立辊箱体内；立棍支架的一侧开设有导向盲孔，立辊箱体和辊缝调整油缸安装在导向盲孔内，立辊箱体安装在导向盲孔的开口端，辊缝调整油缸固定安装在导向盲孔的盲端，辊缝调整油缸的活塞杆与立辊箱体连接，用于驱动立辊箱体在导向盲孔内横向滑动。本发明取消了冗杂的多级设备传动机构，有效提升了设备运行的持续稳定性和辊缝控制的精准性。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁材料加工制造技术领域，更具体的说是涉及一种万能轧机立辊装置。
背景技术
热轧短应力型钢万能轧机作为型钢产线最为关键的精轧机组，目前国内产线的短应力线轧机的立辊辊缝调整，多停留在手动控制液压阀进行液压马达的旋向调整，由液压马达通过齿轮(或蜗轮蜗杆)机械传动装置带动丝杠和螺母副，通过螺母副带动轴承箱体，最后由轴承箱体的移动带动轧辊调整，实现辊缝控制。在实际设备运行中主要存在如下技术缺陷：
1、多级的机械传动，机械间隙导致辊缝显示失真。
2、平衡装置因采用碟簧形式，因使用寿命较短，导致轧机精度保持时间较短，设备维护量大。
3、辊缝读数采用编码器读取，因编码器异常高的故障率以及线路的复杂也造成信号线路故障率极高。辊缝读取自动化程度低下。
4、因编码器系统的故障造成实际生产中取消了编码器的使用，采取直接目视形式对机械表盘进行计数确定辊缝值。目前多数产线采用半连轧形式，单条产线万能轧机双侧立辊就要有8-10对左右，不同架次数据的记录，完全靠手动记录，不仅造成现场操作人员劳动强度增大，对数据记录及变化无法跟踪，极易造成数据错误。
发明内容
针对以上问题，本发明的目的在于提供一种万能轧机立辊装置，取消了冗杂的多级设备传动机构，有效提升了设备运行的持续稳定性和辊缝控制的精准性。
本发明为实现上述目的，通过以下技术方案实现：一种万能轧机立辊装置，包括：立辊箱体、辊缝调整油缸和立辊支架，立辊箱体内设有立辊轴系，立辊轴系水平安装在立辊箱体内；立辊支架的一侧开设有导向盲孔，立辊箱体和辊缝调整油缸安装在导向盲孔内，立辊箱体安装在导向盲孔的开口端，辊缝调整油缸固定安装在导向盲孔的盲端，辊缝调整油缸的活塞杆与立辊箱体连接，用于驱动立辊箱体在导向盲孔内横向滑动。通过上述结构，仅需安装一套辊缝调整油缸即可实现对辊缝的位移控制，极大的提升了设备的传动效率。
进一步，辊缝调整油缸的活塞杆与立辊箱体通过销轴铰接，立辊箱体的侧壁上设有用于消除铰接间隙的间隙消除组件。
进一步，辊缝调整油缸的活塞杆的端部设有与销轴匹配的耳环，立辊箱体的侧壁上设有与活塞杆匹配的横向盲孔和与销轴匹配的纵向通孔，所述横向盲孔与纵向通孔垂直连通。辊缝调整油缸和立辊箱体通过销轴铰接，安装方便，便于后期配件的更换和维护。
进一步，间隙消除组件对称设置在立辊箱体侧壁的上下两侧，间隙消除组件包括安装孔、横向推杆和限位螺栓；安装孔横向开设在立辊箱体的侧壁上，安装孔的第一端与纵向通孔连通，安装孔的第二端设有与限位螺栓匹配的螺纹；横向推杆设在安装孔内，横向推杆上套装有压缩弹簧，限位螺栓通过螺纹安装在安装孔的第二端，用于通过压缩弹簧推动横向推杆。通过间隙消除组件能够对销轴施加横向压力，使销轴与耳环更加贴合。
进一步，辊缝调整油缸的活塞杆上套装有横向挡板，用于推动立辊箱体在导向盲孔内横向滑动。横向挡板的设置，增加了立辊箱体的受力面，提高了推动的稳定性。
进一步，立辊支架包括：支柱和横梁，横梁垂直设置在支柱上，导向盲孔水平开设在横梁的一侧。
进一步，导向盲孔内设有导轨，立辊箱体安装在导轨上。
进一步，还包括PLC控制器、无线信号发射器和用于测量辊缝调整油缸的活塞杆伸出长度的位移传感器，PLC控制器、无线信号发射器和位移传感器均固定安装在立辊支架上，PLC控制器分别与无线信号发射器和位移传感器信号连接。线信号发射器的应用，有效减少了设备故障率。消除了换辊过程中的设备拆装频繁对线路造成损伤的诟病。
进一步，还包括液压源，液压泵和电磁阀，液压源通过管道与辊缝调整油缸连接，液压泵和电磁阀分别设在管道上，PLC控制器分别与液压泵和电磁阀信号连接。通过PLC控制器对上述驱动组件进行控制，并根据位移传感器监测的立辊箱体的位移数据，进行双重闭环控制，为产品质量控制提供了数据支撑。实现了操作精准化、便捷化。
对比现有技术，本发明有益效果在于：本发明提供了一种万能轧机立辊装置，充分利用现有整机的结构形式，最大限度降低设备投资。取消冗杂的多级设备传动机构，提升设备运行的持续稳定性，降低维护量。通过直接安装辊缝调整油缸，以及匹配的数字控制系统，实现简化设备结构，提升立辊的自动控制水平，提升辊缝控制精准性。
本发明实现了辊缝的自动控制，大大降低人员劳动强度，减少人为因素造成数据错误问题。
由此可见，本发明与现有技术相比，具有突出的实质性特点和显著的进步，其实施的有益效果也是显而易见的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
附图1是本发明的正视图；
附图2是图1的A-A向剖视图；
附图3是图2中B处的局部放大图；
附图4是本发明的电气框图。
图中，1为立辊箱体；2为辊缝调整油缸；3为立辊支架；4为立辊轴系；5为导向盲孔；6为活塞杆；7为销轴；8为间隙消除组件；9为横向盲孔；10为纵向通孔；11为横向挡板；31为支柱；32为横梁；81为安装孔；82为横向推杆；83为限位螺栓；84为压缩弹簧；101为PLC控制器；102为无线信号发射器；103为位移传感器；104为液压泵；105为电磁阀。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式做出说明。
如图1所示的一种万能轧机立辊装置，包括：立辊箱体1、辊缝调整油缸2和立辊支架3，立辊箱体1内设有立辊轴系4，立辊轴系4水平安装在立辊箱体1内。
立辊支架3包括：支柱31和横梁32，横梁32垂直设置在支柱31上，导向盲孔5水平开设在横梁32的一侧，导向盲孔5内设有导轨。立辊箱体1和辊缝调整油缸2安装在导向盲孔5内，立辊箱体1通过导轨安装在导向盲孔5的开口端，辊缝调整油缸2固定安装在导向盲孔5的盲端，辊缝调整油缸2的活塞杆6与立辊箱体1连接，用于驱动立辊箱体1在导向盲孔5内横向滑动。
如图2-3所示，辊缝调整油缸2的活塞杆6与立辊箱体1通过销轴7铰接，立辊箱体1的侧壁上设有用于消除铰接间隙的间隙消除组件8。辊缝调整油缸2的活塞杆6的端部设有与销轴7匹配的耳环，活塞杆6上套装有横向挡板11，用于推动立辊箱体1在导向盲孔5内横向滑动。立辊箱体1的侧壁上设有与活塞杆6匹配的横向盲孔9和与销轴7匹配的纵向通孔10，横向盲孔9与纵向通孔10垂直连通。通过上述结构，活塞杆6伸入横向盲孔9后，使用销轴7插入纵向通孔10和耳环，完成立辊箱体1与活塞杆6的铰接。
间隙消除组件8对称设置在立辊箱体1侧壁的上下两侧，间隙消除组件8包括安装孔81、横向推杆82和限位螺栓83；安装孔81横向开设在立辊箱体1的侧壁上，安装孔81的第一端与纵向通孔10连通，安装孔81的第二端设有与限位螺栓83匹配的螺纹；横向推杆82设在安装孔81内，横向推杆82上套装有压缩弹簧84，限位螺栓83通过螺纹安装在安装孔81的第二端，用于通过压缩弹簧84推动横向推杆82。
另外，本装置还包括PLC控制器101、无线信号发射器102、用于测量辊缝调整油缸2的活塞杆6伸出长度的位移传感器103、液压源，液压泵104和电磁阀105。其中，PLC控制器101、无线信号发射器102和位移传感器103均固定安装在立辊支架3上，液压源通过管道与辊缝调整油缸2连接，液压泵104和电磁阀105分别设在管道上。如图4所述，PLC控制器101分别与无线信号发射器102、位移传感器103、液压泵104和电磁阀105信号连接。
通过上述电气组件的连接，实现了本装置的自动化控制，本装置采用双重闭环控制。第一种为辊缝调整油缸采用数字液压油缸，其内部集成闭环位置控制功能，第二种为PLC控制器闭环位置监控控制功能。通过图4可知，PLC控制器101通过发送脉冲信号至液压泵104，液压泵104抽取压力源进行供压。PLC控制器101发送信号调节电磁阀105开口度实现辊缝调整油缸2的输出压力控制。同时，位移传感器103将活塞杆的位移数据反馈传输至，PLC控制器101实现监控功能并进行调整修正。在本装置中还可以增加额外辅助功能：一、通过安装触摸屏可以显示油缸位置动态实际值及历史趋势；二、加装声光报警器，当系统运行中活塞杆实际位移值与目标设定值偏差比较超过允许范围且修正补偿超时则进行声光报警提示。
结合附图和具体实施例，对本发明作进一步说明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所限定的范围。
Claims (6)
1.一种万能轧机立辊装置，其特征在于，包括：立辊箱体(1)、辊缝调整油缸(2)和立辊支架(3)，立辊箱体(1)内设有立辊轴系(4)，立辊轴系(4)水平安装在立辊箱体(1)内；立辊支架(3)的一侧开设有导向盲孔(5)，立辊箱体(1)和辊缝调整油缸(2)安装在导向盲孔(5)内，立辊箱体(1)安装在导向盲孔(5)的开口端，辊缝调整油缸(2)固定安装在导向盲孔(5)的盲端，辊缝调整油缸(2)的活塞杆(6)与立辊箱体(1)连接，用于驱动立辊箱体(1)在导向盲孔(5)内横向滑动；
所述辊缝调整油缸(2)的活塞杆(6)与立辊箱体(1)通过销轴(7)铰接，立辊箱体(1)的侧壁上设有用于消除铰接间隙的间隙消除组件(8)；
所述辊缝调整油缸(2)的活塞杆(6)的端部设有与销轴(7)匹配的耳环，立辊箱体(1)的侧壁上设有与活塞杆(6)匹配的横向盲孔(9)和与销轴(7)匹配的纵向通孔(10)，所述横向盲孔(9)与纵向通孔(10)垂直连通；
所述间隙消除组件(8)对称设置在立辊箱体(1)侧壁的上下两侧，间隙消除组件(8)包括安装孔(81)、横向推杆(82)和限位螺栓(83)；
所述安装孔(81)横向开设在立辊箱体(1)的侧壁上，安装孔(81)的第一端与纵向通孔(10)连通，安装孔(81)的第二端设有与限位螺栓(83)匹配的螺纹；横向推杆(82)设在安装孔(81)内，横向推杆(82)上套装有压缩弹簧(84)，限位螺栓(83)通过螺纹安装在安装孔(81)的第二端，用于通过压缩弹簧(84)推动横向推杆(82)。
2.根据权利要求1所述的万能轧机立辊装置，其特征在于，所述辊缝调整油缸(2)的活塞杆(6)上套装有横向挡板(11)，用于推动立辊箱体(1)在导向盲孔(5)内横向滑动。
3.根据权利要求1所述的万能轧机立辊装置，其特征在于，所述立辊支架(3)包括：支柱(31)和横梁(32)，横梁(32)垂直设置在支柱(31)上，导向盲孔(5)水平开设在横梁(32)的一侧。
4.根据权利要求3所述的万能轧机立辊装置，其特征在于，所述导向盲孔(5)内设有导轨，立辊箱体(1)安装在导轨上。
5.根据权利要求1所述的万能轧机立辊装置，其特征在于，还包括PLC控制器(101)、无线信号发射器(102)和用于测量辊缝调整油缸(2)的活塞杆(6)伸出长度的位移传感器(103)，PLC控制器(101)、无线信号发射器(102)和位移传感器(103)均固定安装在立辊支架(3)上，PLC控制器(101)分别与无线信号发射器(102)和位移传感器(103)信号连接。
6.根据权利要求5所述的万能轧机立辊装置，其特征在于，还包括液压源，液压泵(104)和电磁阀(105)，液压源通过管道与辊缝调整油缸(2)连接，液压泵(104)和电磁阀(105)分别设在管道上，PLC控制器(101)分别与液压泵(104)和电磁阀(105)信号连接。
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