CN113732061A - 一种热卷箱卷取位辊系标定装置及标定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种热卷箱卷取位辊系标定装置，所述标定装置包括上弯油缸、成型辊油缸、1A油缸、1B油缸、上弯曲辊B、上弯曲辊A、下弯曲辊、标定块、成型辊、1A辊以及1B辊；下弯曲辊固定不动、两个上弯曲辊安装在框架上，共有两个油缸安装在框架的两侧，油缸驱动框架围绕支点a抬起或压靠下弯曲辊；两个油缸各自带有位置传感器实时检测油缸的实际动作位置，单侧的油缸由一个伺服阀单独控制，油缸的杆腔和盲腔管路均设置有压力传感器，用来检测油缸产生的作用力；该技术方案通过标定块对卷取辊系进行综合性的精确标定，不仅对保护现场设备有作用，而且消除了因设备功能投用精度不高而产生的热轧成品带钢板型异常的问题。

Description

一种热卷箱卷取位辊系标定装置及标定方法
技术领域
本发明涉及一种标定装置，具体涉及一种热卷箱卷取位辊系标定方法，属于热连轧技术领域。
背景技术
热卷箱的主要作用是将粗轧中间坯进行无芯轴卷取，然后经开卷将中间坯尾部转变成下表面，上表面，送入精轧机组进行轧制。其最大特点是可以消除头尾温差，保证产品质量，提高薄规格及变形抗力较大品种的稳定性，改善二次氧化铁皮对表面质量的影响，提高除鳞效果。卷取站是热卷箱的一个主要组成部分，它的功能是将粗轧出来的中间坯卷取，卷取站由以下部件：入侧辊道、弯曲辊单元、成型辊单元、1#托辊站单元1A和1B辊、1#托辊稳定器、开卷臂等。
根据热卷箱的钢卷成型原理，钢卷的卷形主要弯曲辊单元、成型辊和1#托辊站单元的1A辊决定的，对于热卷箱卷取位辊系的标定，以前仅仅对单个单元的标定，从没有考虑过辊系相互之间的空间位置关系进行确认，良好的卷形可以减少卷取过程中对设备的冲击伤害，反之会影响热轧产品一次合格率和导致质量成本损失。
经检索，申请号为CN201710156586.4的专利发布了一种垫块能自动送入的热卷箱弯曲辊标定装置，该发明公开一种热轧产线热卷箱弯曲辊辊缝的标定装置，包括标定块以及标定块把手；标定块上下表面的圆弧面结构，与上下弯曲辊的辊面弧形一致，能够确保标定块与辊面的完全贴合不偏移，准确找到辊子之间的中心位置，标定块中心与上下弯曲辊中心处于一条直线，从而提高了辊缝的标定精度。该发明只适用于对弯曲辊的辊缝标定。而我们提出的确定方法有以下特点：通过特制标定块完成对弯曲辊、成型辊、1A辊的标定。
发明内容
本发明正是针对现有技术中存在的问题，提供一种热卷箱卷取位辊系标定方法，该技术方案利用下弯曲辊固定不动的特点，设计一种标定块，对各单元的辊子既可以进行单独标定又可以确保其相互的空间位置关系。利用此方法可直接最大限度的消除影响卷形的最重要因素，降低质量成本损失，主要解决因卷取设备的位置精度不足而产生带钢卷形质量缺陷的技术问题。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种热卷箱卷取位辊系标定装置，所述标定装置包括上弯油缸、成型辊油缸、1A油缸、1B油缸、上弯曲辊B、上弯曲辊A、下弯曲辊、标定块、成型辊、1A辊以及1B辊；
下弯曲辊固定不动、两个上弯曲辊安装在框架上，共有两个油缸安装在框架的两侧，油缸驱动框架围绕支点a抬起或压靠下弯曲辊；两个油缸各自带有位置传感器可以实时检测油缸的实际动作位置，单侧的油缸由一个伺服阀单独控制，油缸的杆腔和盲腔管路均设置有压力传感器，用来检测油缸产生的作用力；
成型辊由安装在两侧的两个油缸驱动，围绕支点b油缸抬起成型辊在高位为卷取状态，落下时为空过状态；油缸自带有位置传感器可以实时检测油缸的实际位置，两侧油缸共用一个伺服阀控制，油缸的杆腔和盲腔管路均设置有压力传感器，用来检测油缸产生的作用力；
一工位装有1A辊和1B辊，1A辊子两侧各有一个油缸，油缸自带有位置传感器可以实时检测油缸的实际位置，两侧油缸共用一个伺服阀控制，卷取时油缸完全缩回，开卷时油缸根据设定速度伸出，1A辊绕1B辊处支点向出口方向翻抬；
1B辊两侧各有一个油缸，油缸自带位置传感器，共用一个伺服阀控制，卷取前油缸伸出使1A辊和1B辊围绕支点c动作并停在对应指定位，当钢卷越卷越大时，根据板坯厚度和卷取的速度计算钢卷的外径使油缸缩回，确保1B辊与钢卷不接触。
作为本发明的，标定块R1尺寸等于上下弯曲辊的外径尺寸(上下弯曲辊辊子外径相等)，R2等于成型辊的外径、R3等于1A辊的外径；三角形WXU与卷钢状态下的上下弯曲辊的三辊圆心连线所形成的三角形全等；三角形XYZ与卷钢状态下的下弯辊、成型辊、1A辊的三辊圆心连线所形成的三角形全等；三角形XUZ与卷钢状态下的上弯曲辊、下弯曲辊、1A辊的三辊圆心连线所形成的三角形全等；即上下弯曲辊、成型辊、1A辊五辊圆心连线所形成的五边形与五边形XYZUW全等。为了保证辊子压靠时标定块不能变形，标定块的厚度和材质满足强度要求。
标定前主要位置：上弯油缸伸出使上弯曲辊在抬起位置、成型辊油缸缩回，成型辊抬起1A油缸和1B油缸全部缩回使1A辊和1B辊均处于低位。
一种热卷箱卷取位辊系标定装置的标定方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1)上弯曲辊和成型辊抬起，1A和1B油缸全部缩回并将两油缸标定0位；
步骤2)将标定块分别放置在下弯曲辊辊面的两侧最边端；
步骤3)操作上弯曲辊油缸下压，油缸杆腔进油，压力为P1，使两个上弯曲辊与标定块轻接触，观察杆腔压力提升1.1×P1即可；
步骤4)伸出1B油缸，油缸盲腔进油，压力为P4，整个框架连同1A油缸和辊子围绕支点抬起并使1A辊抵在标定块的对应位置，两者轻接触，观察杆腔压力提升1.1×P4即可；
步骤5)此时上下弯和标定块均固定不动，成型辊油缸盲腔给油、伸出，压力为P2，成型辊抵住对应圆弧处两者轻接触，观察杆腔压力提升1.1×P2即可；
步骤6)上弯曲辊继续下压，油缸杆腔进油，考虑传动侧重量比工作侧略重，工作侧压力为1.5×P1，传动侧压力1.45×P1。将此时两油缸位置辊缝标定为此处标定块的厚度；
步骤7)1B油缸盲腔进油继续伸出，压力为1.5×P4，记录1B油缸磁尺数据L并输入程序。1A油缸保持0位不动；
步骤8)成型辊油缸盲腔给油、伸出，压力为1.5×P2，油缸磁尺数据标定0位；
步骤9)按照前面相反的动作，先抬起成型辊、1B油缸回缩、最后抬起上弯曲辊，取下标定块；标定结束后，切换到自动模式下，由后台程序根据板坯厚度自动将上下弯曲辊缝设置为h，成型辊油缸和1A油缸均在0位，1B油缸伸出程度为L。
相对于现有技术，本发明具有如下优点，该技术方案通过标定块对卷取辊系进行综合性的精确标定，不仅对保护现场设备有作用，而且消除了因设备功能投用精度不高而产生的热轧成品带钢板型异常的问题，具体体现在：通过该方法对弯曲辊辊缝进行标定；对弯曲辊与1A辊和成型辊位置进行标定确认；该方法具有助于保护现场设备的功能精度；该方案不仅将弯曲辊的辊缝设定作为标定的一部分，并且把其余辊子与弯曲辊的关系作为标定的重要部分，提高了设备的管理水平，显著提高了卷取辊系空间相互位置的标定精度，不但有效的提高了热轧带钢卷形精度指标，也在一定程度上减少了因卷形异常造成的返修量、余材和尾卷，而且该标定方法具有新颖、简单、安全且提高设备管理水平的特点。
附图说明
图1为本发明背景技术的原理简图。
图2为标定块简图
图中：101-上弯油缸、201-成型辊油缸、303-1A油缸、304-1B油缸、103-上弯曲辊B、102-上弯曲辊A、104-下弯曲辊、100-标定块、202-成型辊、301-1A辊、302-1B辊。
具体实施方式：
为了加深对本发明的理解，下面结合附图对本实施例做详细的说明。
实施例1：参见图1，一种热卷箱卷取位辊系标定装置，所述标定装置包括上弯油缸101、成型辊油缸201、1A油缸303、1B油缸304、上弯曲辊B103、上弯曲辊A102、下弯曲辊104、标定块100、成型辊202、1A辊301以及1B辊302，如图1所示，下弯曲辊104固定不动、两个上弯曲辊102和103安装在框架上，共有两个油缸101安装在框架的两侧，油缸101驱动框架围绕支点a抬起或压靠下弯曲辊104；两个油缸101各自带有位置传感器可以实时检测油缸的实际动作位置，单侧的油缸101由一个伺服阀单独控制，油缸101的杆腔和盲腔管路均设置有压力传感器，用来检测油缸产生的作用力；成型辊202由安装在两侧的两个油缸201驱动，围绕支点b油缸201抬起成型辊9在高位为卷取状态，落下时为空过状态；油缸201自带有位置传感器可以实时检测油缸的实际位置，两侧油缸共用一个伺服阀控制，油缸201的杆腔和盲腔管路均设置有压力传感器，用来检测油缸产生的作用力；一工位装有1A辊301和1B辊302，1A辊子301两侧各有一个油缸303，油缸303自带有位置传感器可以实时检测油缸的实际位置，两侧油缸共用一个伺服阀控制，卷取时油缸303完全缩回，开卷时油缸303根据设定速度伸出，1A辊301绕1B辊302处支点向出口方向翻抬；同样1B辊302两侧各有一个油缸304，油缸304自带位置传感器，共用一个伺服阀控制。卷取前油缸304伸出使1A辊301和1B辊302围绕支点c动作并停在对应指定位，当钢卷越卷越大时，根据板坯厚度和卷取的速度计算钢卷的外径使油缸304缩回，确保1B辊与钢卷不接触。
标定块100如图2所示，图中R1尺寸等于上下弯曲辊的外径尺寸(上下弯曲辊102、103、104辊子外径相等)，同样R2等于成型辊202的外径、R3等于1A辊301的外径；三角形WXU与卷钢状态下的上下弯曲辊的三辊圆心连线所形成的三角形全等；三角形XYZ与卷钢状态下的下弯辊104、成型辊202、1A辊301的三辊圆心连线所形成的三角形全等；三角形XUZ与卷钢状态下的上弯曲辊103、下弯曲辊104、1A辊301的三辊圆心连线所形成的三角形全等；即上下弯曲辊、成型辊、1A辊五辊圆心连线所形成的五边形与五边形XYZUW全等。为了保证辊子压靠时标定块100不能变形，标定块的厚度和材质满足强度要求。
标定前主要位置：上弯油缸101伸出使上弯曲辊102、103在抬起位置(图1虚线处)、成型辊油缸201缩回，成型辊202抬起(图示实线处)，1A油缸303和1B油缸304全部缩回使1A辊301和1B辊302均处于低位(图示虚线处)。
工作过程：参照图1—图2，一种热卷箱卷取位辊系标定装置的标定方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1)上弯曲辊和成型辊抬起，1A和1B油缸全部缩回并将两油缸标定0位；
步骤2)将标定块分别放置在下弯曲辊辊面的两侧最边端；
步骤3)操作上弯曲辊油缸下压，油缸杆腔进油，压力为P1，使两个上弯曲辊与标定块轻接触，观察杆腔压力提升1.1×P1即可；
步骤4)伸出1B油缸，油缸盲腔进油，压力为P4，整个框架连同1A油缸和辊子围绕支点抬起并使1A辊抵在标定块的对应位置，两者轻接触，观察杆腔压力提升1.1×P4即可；
步骤5)此时上下弯和标定块均固定不动，成型辊油缸盲腔给油、伸出，压力为P2，成型辊抵住对应圆弧处两者轻接触，观察杆腔压力提升1.1×P2即可；
步骤6)上弯曲辊继续下压，油缸杆腔进油，考虑传动侧重量比工作侧略重，工作侧压力为1.5×P1，传动侧压力1.45×P1。将此时两油缸位置辊缝标定为此处标定块的厚度；
步骤7)1B油缸盲腔进油继续伸出，压力为1.5×P4，记录1B油缸磁尺数据L并输入程序。1A油缸保持0位不动；
步骤8)成型辊油缸盲腔给油、伸出，压力为1.5×P2，油缸磁尺数据标定0位；
步骤9)按照前面相反的动作，先抬起成型辊、1B油缸回缩、最后抬起上弯曲辊，取下标定块；标定结束后，切换到自动模式下，由后台程序根据板坯厚度自动将上下弯曲辊缝设置为h，成型辊油缸和1A油缸均在0位，1B油缸伸出程度为L。该方案不仅将弯曲辊的辊缝设定作为标定的一部分，并且把其余辊子与弯曲辊的关系作为标定的重要部分，提高了设备的管理水平，显著提高了卷取辊系空间相互位置的标定精度，不但有效的提高了热轧带钢卷形精度指标，也在一定程度上减少了因卷形异常造成的返修量、余材和尾卷，而且该标定方法具有新颖、简单、安全且提高设备管理水平的特点。
需要说明的是上述实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。

Claims (3)

1.一种热卷箱卷取位辊系标定装置，其特征在于，所述标定装置包括上弯油缸(101)、成型辊油缸(201)、1A油缸(303)、1B油缸(304)、上弯曲辊B(103)、上弯曲辊A(102)、下弯曲辊(104)、标定块(100)、成型辊(202)、1A辊(301)以及1B辊(302)；
下弯曲辊(104)固定不动、两个上弯曲辊(102)和(103)安装在框架上，共有两个油缸(101)安装在框架的两侧，油缸(101)驱动框架围绕支点a抬起或压靠下弯曲辊(104)；两个油缸(101)各自带有位置传感器实时检测油缸的实际动作位置，单侧的油缸(101)由一个伺服阀单独控制，油缸(101)的杆腔和盲腔管路均设置有压力传感器，用来检测油缸产生的作用力；
成型辊(202)由安装在两侧的两个油缸(201)驱动，围绕支点b油缸(201)抬起成型辊在高位为卷取状态，落下时为空过状态；油缸(201)自带有位置传感器实时检测油缸的实际位置，两侧油缸共用一个伺服阀控制，油缸(201)的杆腔和盲腔管路均设置有压力传感器，用来检测油缸产生的作用力；
一工位装有1A辊(301)和1B辊(302)，1A辊子(301)两侧各有一个油缸(303)，油缸(303)自带有位置传感器可以实时检测油缸的实际位置，两侧油缸共用一个伺服阀控制，卷取时油缸(303)完全缩回，开卷时油缸(303)根据设定速度伸出，1A辊(301)绕1B辊(302)处支点向出口方向翻抬；
1B辊(302)两侧各有一个油缸(304)，油缸(304)自带位置传感器，共用一个伺服阀控制，卷取前油缸(304)伸出使1A辊(301)和1B辊(302)围绕支点c动作并停在对应指定位，当钢卷越卷越大时，根据板坯厚度和卷取的速度计算钢卷的外径使油缸(304)缩回，确保1B辊与钢卷不接触。
2.根据权利要求1所述的热卷箱卷取位辊系标定装置，其特征在于，标定块100的R1尺寸等于上下弯曲辊的外径尺寸(上下弯曲辊102、103、104辊子外径相等)，R2等于成型辊(202)的外径、R3等于1A辊(301)的外径。
3.根据权利要求1所述的热卷箱卷取位辊系标定装置的标定方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤1)上弯曲辊和成型辊抬起，1A和1B油缸全部缩回并将两油缸标定0位；
步骤2)将标定块分别放置在下弯曲辊辊面的两侧最边端；
步骤3)操作上弯曲辊油缸下压，油缸杆腔进油，压力为P1，使两个上弯曲辊与标定块轻接触，观察杆腔压力提升1.1×P1即可；
步骤4)伸出1B油缸，油缸盲腔进油，压力为P4，整个框架连同1A油缸和辊子围绕支点抬起并使1A辊抵在标定块的对应位置，两者轻接触，观察杆腔压力提升1.1×P4即可；
步骤5)此时上下弯和标定块均固定不动，成型辊油缸盲腔给油、伸出，压力为P2，成型辊抵住对应圆弧处两者轻接触，观察杆腔压力提升1.1×P2即可；
步骤6)上弯曲辊继续下压，油缸杆腔进油，考虑传动侧重量比工作侧略重，工作侧压力为1.5×P1，传动侧压力1.45×P1。将此时两油缸位置辊缝标定为此处标定块的厚度；
步骤7)1B油缸盲腔进油继续伸出，压力为1.5×P4，记录1B油缸磁尺数据L并输入程序。1A油缸保持0位不动；
步骤8)成型辊油缸盲腔给油、伸出，压力为1.5×P2，油缸磁尺数据标定0位；
步骤9)按照前面相反的动作，先抬起成型辊、1B油缸回缩、最后抬起上弯曲辊，取下标定块；标定结束后，切换到自动模式下，由后台程序根据板坯厚度自动将上下弯曲辊缝设置为h，成型辊油缸和1A油缸均在0位，1B油缸伸出程度为L。
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