CN113333473A - 一种调整立辊错槽的装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种调整立辊错槽的装置其使用方法，通过在立辊支架上设置包括动力装置、传动装置和立辊承托装置的驱动模块，以及在立辊上设置至少一组对中感应器，驱动模块的驱动方式响应于对中感应器中的信号接收部接收到的信号，尤其是通过采用阶梯式速率递减的驱动方式，可以实现自动化高效精确的立辊错槽调整过程。

Description

一种调整立辊错槽的装置及其使用方法

技术领域

本申请涉及金属加工设备领域，具体而言，涉及一种调整立辊错槽的装置及其使用方法。

背景技术

金属大轴径比产品如棒材、线材的轧制中，轧机轧辊的辊槽对中精度对产品的质量影响至关重要。轧机轧辊按布置方式一般分为水平轧辊和立辊(竖直轧辊)。轧机立辊错槽的调整主要是由固定辊(下立辊)，可调节辊(上立辊)，调节连杆及立辊托盘组成。安装立辊时，首先将固定辊(下立辊)安装好作为基准，然后安装可调节辊(上立辊)，将可调节辊轴承座放在立辊托盘上，通过调节连杆对托盘进行向外撑开或向内收缩，使得上立辊向上或向下移动，最后通过作业人员在侧面进行观察使得上、下辊的辊槽对中，避免出现错槽引发产品质量事故及工艺堆钢事故。

上述立辊错槽调整方法，无论是安装轧辊时调整错槽还是在轧制过程中调整错槽都需要作业人员调整调节连杆再进行作业人员观察错槽来实现，其过程中存在缺点如下：

(1)由于轧辊质量重调节连杆扭转困难需要作业人员攀爬至高处平台进行操作，存在高处作业坠落安全风险且作业效率不高。

(2)调整过程需要多人配合作业，至少一个作业人员旋钮调节连杆，另外一个作业人员观察错槽，但是根据个人技能高低或观察角度的不同难以快速判断校准错槽，影响生产作业时间。

因此，亟需一种自动化程度高且精确的立辊错槽调整装置及方法来解决上述技术问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种调整立辊错槽的装置及其使用方法，通过该装置，可以实现安全高精度的自动化立辊错槽调整作业。

第一方面，本申请提供一种调整立辊错槽的装置，包括驱动模块和对中检测模块。

所述驱动模块包括动力装置，传动装置和立辊承托装置，所述立辊承托装置与立辊卡合连接，动力装置通过传动装置将运动传递到立辊承托装置中，并带动立辊做上下运动。

所述对中检测模块包括分开设置在一对立辊上的至少一组对中信号发生部和对中信号接收部。

所述驱动模块响应于所述对中检测模块，当对中信号接收部接收到对中信号时，驱动模块停止工作。

通过这种简单的方式可以快速精确的进行立辊错槽的对中，而且便于进行自动化控制，节省人力。

在上述技术方案中，所述传动装置包括齿条，所述齿条与动力装置连接并在竖直方向做上下运动；所述传动装置包括调节连杆，所述调节连杆端部各连接有一立辊承托装置，通过调节连杆的转动带动两端的立辊承托装置进行进行向外撑开或向内收缩；所述传动装置包括齿轮，所述齿轮同轴设置在所述调节连杆上，齿轮与所述齿条啮合，当齿条上下运动时，带动齿轮和调节连杆转动。

进一步地，所述调整立辊错槽的装置还包括用于安装立辊的立辊支架，立辊通过设置在安装支架上下两端的立辊轴承实现转动。

其中，所述立辊包括位置可以进行上下调整的可调节立辊和位置不可以上下调整的固定立辊，可调节立辊与所述立辊承托装置卡合连接。

进一步地，所述可调节立辊的上轴承上设置有一圈法兰盘，所述立辊承托装置为盘状结构，其边缘处设置有供可调节立辊上轴承法兰盘卡合的凹槽。

进一步地，所述立辊承托装置对称布置在可调节轧辊两侧，所述调节连杆以及设置在调节连杆上的齿轮偏离可调节轧辊设置以避免运动干涉。

通过上述立辊承托装置，可以为可调节立辊提供一个均匀稳定的向上作用力，减少立辊在上下运动时的摆动。

进一步地，所述对中检测模块包括多个信号接收部和单个信号发生部，多个信号接收部以对中信号接收部为中心等距设置在可调节立辊或者固定立辊上，单个信号发生部设置在另外一个立辊上。

优选地，所述信号接收部的数量大于3个。

在上述技术方案中，通过设置多个信号接收部，可以对立辊高度的调节过程进一步精确控制。示例性的，这种控制可以为阶梯式速率递减的自动化控制

进一步地，所述信号发生部和信号接收部的位置，设置在立辊轴承座上。

优选地，信号发生部和信号接收部均设置在立辊轴承座上。设置在立辊轴承上可以提高信号发生部和信号接收部的附着稳定性。

进一步地，驱动模块外部设置有封闭式保护罩。

进一步地，动力装置上设置有安全抱闸或立辊承托装置上设置有转动锁紧机构。

第二方面，本申请提供了一种立辊错槽调整方法，包括以下步骤：

步骤S1：立辊进行线下对中处理，在两个立辊轴承处标定对中感应器的安装位置，采用一组对中感应器，将对中感应器的信号发生部安装在可调节立辊上，将对中感应器的信号接收部安装在固定立辊上；

步骤S2：将已经安装好对中感应器的立辊安装到立辊支架上，旋转立辊，信号发生部和信号接收部处于相对位置；

步骤S3：启动动力装置，驱动传动装置运作，立辊承托装置向外撑开或向内收缩，带动可调节立辊的上下运动；

步骤S4：可调节立辊上的对中感应器的信号发生部一直向外发出信号，当设置于固定立辊的信号接收器接收到信号时，自动向控制系统发出指令，动力系统停止工作，对中完成。

有益效果：

本申请通过在立辊错槽调节过程中，采用液压带动齿轮传动装置来替代作业人员操作，消除了高处作业坠落风险，降低了作业人员的劳动强度。采用多流程精确控制方法，通过在立辊上安装对中感应器以及调节动力装置运行速率的方式进行精确对中；在优选方案中，通过在立辊上设置多组对中感应器信号接收部和信号发生部的方式，阶梯式调控立辊上下移动速率，在立辊接近对中的阶段，进一步降低立辊的移动速率，从而实现精确对中立辊。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的调整立辊错槽装置的正视图。

图2为本申请实施例提供的调整立辊错槽装置的左视图。

其中，各附图标记为，1-立辊支架；2-可调节立辊轴承座；3-固定立辊轴承座；4-可调节立辊；5-固定立辊；6-动力装置；7-齿条；8-立辊承托装置；9-调节连杆；10-齿轮；11-对中感应器；12-转动轴；13-法兰盘。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例

本申请涉及一种调整立辊错槽的装置及其使用方法，通过在可调节立辊上安装动力传输系统，动力传输系统带动调节连杆转动，进而带动立辊托盘向外撑开或向内收缩，从而使得被卡合的可调节立辊轴承座在竖直方向上运动，并带动立辊槽位置的调整，同时配合设置在立辊轴承座上的对中感应器，当立辊槽对中时，自动停止动力传输系统，从而能够实现高精度、自动化调整竖立辊位置，解决立辊错槽问题。

结合图1和图2所示，一对立辊安装在立辊支架1内，其中一个立辊为可调节立辊4，另外一个为固定立辊5，可调节立辊轴承座2设置在立辊支架1上，并伸出立辊支架1的上部一定距离，可调节立辊轴承座2在伸出的部分上设置有便于卡合的法兰盘。

调节立辊错槽装置100包括立辊支架1、动力装置6、齿条7和调节连杆9。其中，动力装置6设置在立辊支架1顶部，齿条7和动力装置6连接，并且由动力装置6驱动进行竖直方向的运动。调节连杆9与动力装置6和齿条7临近设置，调节连杆7通过设置在调节连杆7上的齿轮10和齿条7配合，调节连杆9的两端分别连接立辊承托装置8，立辊承托装置8与可调节立辊轴承座2上的法兰盘13卡合，动力装置6提供的动力传动到齿条7、调节连杆9和立辊承托装置8，立辊承托装置8实现向外撑开或向内收缩的运动，带动可调节立辊轴承座2和可调节立辊4上下运动。

示例性的，动力装置6为可以提供上下运动的装置，如气缸。齿条7跟随动力装置6进行上下运动。示例性的，齿条7为齿条，齿条与设置在调节连杆7上的齿轮10相互配合，当齿条进行上下运动时，齿轮10也进行转动，进而带动调节连杆9转动。

进一步地，在一对立辊上设置有对中感应器11，对中感应器11的信号发生部和信号接收部分别设置在可调节立辊4和固定立辊5上。信号发生部和信号接收部进行事先对中。调节立辊错槽装置100工作时，可调节立辊4上下运动，当对中感应器11的信号接收部接收到信号发生部发出的信号时，说明可调节立辊4和固定立辊5之间准确对中，此时，向控制系统发出指令，动力装置6停止工作，从而完成了立辊错槽的调整过程。

其中，信号发生部和信号接收部在立辊上的具体位置可以是立辊轴承座上、辊槽上、辊槽之间，优选设置在立辊轴承座上。对中感应器11可以是光电式接近开关，示例性的，将光电式接近开关的反光面(即信号发生部)安装在固定立辊轴承座上，将光电式接近开关的发光检测探头(即信号接收部)安装在可调节立辊轴承座上。

需要说明的是，对于是信号发生部还是信号接收部设置在可调节立辊4上并无要求，只要两者分开设置且确保信号能够顺利接收即可。

进一步地，为了避免立辊在对中调整后位置重新发生偏移，可以在动力装置6上设置安全抱闸(图中未示出)，动力装置通电后只有先打开安全抱闸才能驱动进行竖直方向的运动，停电后抱死齿条，确保齿轮10不发生转动，进而保证调节连杆9的位置不变，调节连杆不转动立辊的位置就不会发生变化，到达保持调整后的轧辊对中状态。

可选的，可调节立辊4的固定步骤还可以在立辊承托装置8中设置转动锁紧机构(附图中未示出)，启动锁紧机构，立辊承托装置8无法围绕转动轴12进行转动，从而避免立辊承托装置8带动立辊进行运动。

本实施例中，为了提高立辊错槽的对中精度，需要控制可调节立辊4的上下运动速率在一定范围内，示例性的，可调节立辊4的运动速率控制在1mm/s以下，更优选的，可调节立辊4的运动速率控制为1～3mm/s速率越慢，则对中的精度越高。

进一步的，本实施例中的可调节立辊4的运动速率可以采用阶梯式递减的方式进行调整，即，开始时可调节立辊4的运动速率较快，运动一段时间后，运动速率降低，当立辊快要对中时，立辊运动速率进一步降低，从而可以在保证对中精度的情况下最大程度减少立辊对中的时间。

为了实现阶梯式速率递减的自动化控制，可以调整对中感应器11的布置方式，其中，对中感应器11中的信号接收部为2个以上，优选为3个以上，而信号发生部为1个，信号接收部进一步分为与信号发生部对中的对中信号接收部和不与信号发生部对中的非对中信号接收部，只有对中信号接收部接收到信号时，驱动模块才会停止工作，非对中信号接收部接收到信号时，驱动模块调整驱动速率，但不停止工作。

其中，多个信号接收部以对中信号接收部为中心，等距阵列的形式均匀排布在可调节立辊4或者固定辊5上，并且对每个信号接收部进行编号，通过编号可以识别是否为对中信号接收部以及判断非对中信号接收部与对中信号接收部之间的距离，从而当信号接收部接收到来自信号发生部的信号时，通过信号接收部的编号判断目前立辊的对中情况，并据此自动调整立辊的运行速率，当接收到信号的信号接收部远离对中信号接收部时，立辊运动速率设置成较高，当接收到信号的接收部靠近对中信号接收部时，立辊运动速率设置成较低，从而实现阶梯式速率递减的自动化控制。

在本申请的另外一些实施例中，为了避免齿条7受到污染从而使得装置的对中精度下降，可以在齿条7外部设置一个封闭式保护罩(图中未示出)，该保护罩可以防止作业区的粉尘和水雾等对齿条7的污染。

应用例

本装置可应用于韶钢高二线立式轧机的轧辊安装及调整中。以一组对中感应器为例，具体包括如下步骤：

S1：线下对中处理

对立辊进行线下对中处理，在两个立辊轴承处标定对中感应器的安装位置，采用一组对中感应器，将对中感应器的信号发生部安装在可调节立辊上，将对中感应器的信号接收部安装在固定立辊上。

S2：立辊安装

将已经安装好对中感应器的立辊安装到立辊支架上，安装时注意需要将对中感应器的信号接收部设置成可以顺利接收来自信号发生部的信号。如果信号接收部的位置在信号发生部的所对的辊面背侧，需要旋转立辊，使两者有机会能够对中。

S3：自动对中辊槽

启动安装在立辊支架上的液压缸动力系统，驱动连接在液压缸上的齿条开始进行上下运动，齿条上下运动带动安装在调节连杆上的齿轮转动，并进而带动调节连杆转动，从而使得与卡合可调节立辊轴承的立辊托盘进行向外撑开或向内收缩，实现可调节立辊的上下运动。在立辊运动期间，设置于可调节立辊上的对中感应器的信号发生部一直向外发出信号，当设置于固定立辊的信号接收器接收到信号时，自动向控制系统发出指令，动力系统停止工作，此时立辊已经对中。

S4：立辊托盘固定

最后，启动安全抱闸或立辊托盘锁紧机构，立辊托盘无法围绕转动轴进行转动，从而避免立辊托盘带动立辊进行运动。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种调整立辊错槽的装置，包括驱动模块和对中检测模块；

所述驱动模块包括动力装置，传动装置和立辊承托装置，所述立辊承托装置与立辊卡合连接，动力装置通过传动装置将运动传递到立辊承托装置中，并带动立辊做上下运动；

所述对中检测模块包括分开设置在一对立辊上的至少一组对中信号发生部和对中信号接收部；

其特征在于，所述驱动模块响应于所述对中检测模块，当对中信号接收部接收到对中信号时，驱动模块停止工作。

2.根据权利要求1所述的一种调整立辊错槽的装置，其特征在于，所述传动装置包括：

齿条，所述齿条与动力装置连接并在竖直方向做上下运动；

调节连杆，所述调节连杆端部各连接一立辊承托装置，通过调节连杆的转动带动两端的立辊承托装置进行进行向外撑开或向内收缩；

齿轮，所述齿轮同轴设置在所述调节连杆上，齿轮与所述齿条啮合，当齿条上下运动时，带动齿轮和调节连杆转动。

3.根据权利要求1所述的一种调整立辊错槽的装置，其特征进在于，所述调整立辊错槽的装置还包括用于安装立辊的立辊支架，立辊通过设置在安装支架上下两端的立辊轴承实现转动；

其中，所述立辊包括位置可以进行上下调整的可调节立辊和位置不可以上下调整的固定立辊，可调节立辊与所述立辊承托装置卡合连接。

4.根据权利要求3所述的一种调整立辊错槽的装置，其特征进在于，所述可调节立辊的上轴承上设置有一圈法兰盘，所述立辊承托装置为盘状结构，其边缘处设置有供可调节立辊上轴承法兰盘卡合的凹槽。

5.根据权利要求3所述的一种调整立辊错槽的装置，其特征在于，所述立辊承托装置对称布置在可调节轧辊两侧，所述调节连杆以及设置在调节连杆上的齿轮偏离可调节轧辊设置以避免运动干涉。

6.根据权利要求1所述的一种调整立辊错槽的装置，其特征在于，所述对中检测模块包括多个信号接收部和单个信号发生部，多个信号接收部以对中信号接收部为中心等距设置在可调节立辊或者固定立辊上，单个信号发生部设置在另外一个立辊上；优选地，所述信号接收部的数量大于3个。

7.根据权利要求1所述的一种调整立辊错槽的装置，其特征在于，所述信号发生部和信号接收部的位置，可设置在立辊轴承座上，辊槽上或者辊槽之间；优选设置在立辊轴承座上。

8.根据权利要求1所述的一种调整立辊错槽的装置，其特征在于，所述驱动模块外部设置有封闭式保护罩。

9.根据权利要求1所述的一种调整立辊错槽的装置，其特征在于，动力装置上设置有安全抱闸或立辊承托装置上设置有转动锁紧机构。

10.一种立辊错槽调整方法，其特征在于，采用权利要求1-9中任一项所述的装置，包括以下步骤：

步骤S1：立辊线下对中处理，在两个立辊轴承处标定对中感应器的安装位置，采用一组对中感应器，对中感应器的信号发生部安装在可调节立辊上，对中感应器的信号接收部安装在固定立辊上；

步骤S2：将已经安装好对中感应器的立辊安装到立辊支架上，旋转立辊，信号发生部和信号接收部处于相对位置，确保信号接收部在对中过程中能够顺利接收信号发生部发出的信号；

步骤S3：启动动力装置，驱动传动装置，立辊承托装置向外撑开或向内收缩，带动可调节立辊的上下运动；

步骤S4：可调节立辊上的对中感应器的信号发生部一直向外发出信号，当设置于固定立辊的信号接收器接收到信号时，自动向控制系统发出指令，动力系统停止工作，对中完成。

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