CN113739769B - 一种棒线材轧钢生产线的布置方法 - Google Patents

一种棒线材轧钢生产线的布置方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种棒线材轧钢生产线的布置方法，包括如下步骤：S1、棒线材轧钢生产线设备参数输入；S2、三维建模，通过三维模拟器对粗轧机、精轧机和飞剪机进行建模，并根据粗轧机、精轧机、第一飞剪机和第二飞剪机的组合需求进行三维图形排列；S3、测量尺寸，通过三维模拟器结合棒线材轧钢生产线厂房的占地面积进行棒线材轧钢生产线位置规划定位；S4、现场划线；S5、设备安装。本发明采用8架粗轧机、第一飞剪机、8架精轧机第二飞剪机采用高速连续剪的模式进行棒线材轧钢生产，节约了启停回转剪，一定程度上减少了飞剪切头带来的堆钢事故，保证了生产顺行，节约了人力物力成本。

Description

一种棒线材轧钢生产线的布置方法
技术领域
本发明属于棒线材轧钢生产领域，更具体地说，尤其涉及一种棒线材轧钢生产线的布置方法。
背景技术
棒线材是钢铁工业中重要的产品之一，广泛应用于基础建设、房地产等建筑业，同时也应用在机械、金属制品等工业领域，主要用钢行业发展表现出以下特点：大多数行业经过快速发展已经进入平稳增长期，存量调整和转型升级是行业未来发展的方向。在目前国家缩减产能，钢材市场疲软，竞争激烈的环境下，国内钢厂必须转型升级和降低成本，灵活安排生产，以适应市场需求。目前棒线材主流的短应力生产线粗中轧是6架粗轧机、一组飞剪机、6组架中轧机、启停回转剪机、4架预精轧机、高速连续飞剪机的布置形式，存在着启停回转剪机切头时由于速度较快经常会被带入后续导槽中引起堆钢事故的问题，因此，我们提出一种棒线材轧钢生产线的布置方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种棒线材轧钢生产线的布置方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种棒线材轧钢生产线的布置方法，包括如下步骤：
S1、棒线材轧钢生产线设备参数输入，将棒线材轧钢生产线用到的粗轧机、精轧机和飞剪机的外形尺寸参数进行采集，并输入至三维模拟器进行三维建模；
S2、三维建模，通过三维模拟器对粗轧机、精轧机和飞剪机进行建模，并根据粗轧机、精轧机、第一飞剪机和第二飞剪机的组合需求进行三维图形排列；
其中，粗轧机、精轧机和飞剪机的组合需求为：八组粗轧机呈纵向横向交错式排列，粗轧机排列线尾端设置第一飞剪机采用普通裁剪模式；
第一飞剪机的出料端设置八组精轧机呈纵向横向交错式排列，精轧机排列线尾端设置第二飞剪机采用高速连续剪模式；
S3、测量尺寸，通过三维模拟器结合棒线材轧钢生产线厂房的占地面积进行棒线材轧钢生产线位置规划定位，并将棒线材轧钢生产线的详细数据进行测量标注；
S4、现场划线，在棒线材轧钢生产线厂房内根据三维模型测量的尺寸进行划线定位；
S5、设备安装，将八组粗轧机呈纵向横向交错式排列，并且相邻两组粗轧机以轧制方向为准，前者出料端与后者进料端对应设置。
优选的，步骤S3中棒线材轧钢生产线厂房的占地面积采用激光测距系统进行测量，所述激光测距系统，包括激光发射单元、激光接收单元和信号处理单元，所述激光发射单元将信号处理单元产生的调制脉冲信号放大并产生脉冲激光信号，调制脉冲信号放大后产生发射信号，所述发射信号被激光接收单元探测到，并开始计数，所述脉冲激光信号在被测物体上经过反射后，被激光接收单元探测到，激光接收单元将信号分别进行脉冲到达时间计数和混频，其中对脉冲到达时间计数的值进行计算即可得到粗测距离，而经过混频后的信号用低通滤波电路过滤掉高频分量，然后再对低频分量信号采样。
优选的，步骤S4中所述的现场划线采用划线机进行划线，所述划线机具体采用冷喷划线机。
优选的，步骤S1中所述的棒线材轧钢生产线设备参数输入还包括对棒线材轧钢生产线设备的接电端口位置进行锁紧，在三维建模后根据棒线材轧钢生产线设备的接电端口位置采用电桥架布线。
优选的，步骤S2所述的三维模拟器包括参数设置模块，用于设置追踪三维厂房画面的镜头在三维厂房空间中的初始位置及棒线材轧钢生产线的原料进料端视点位置；
视线方向确定模块，用于根据镜头初始位置与视点位置确定棒线材轧钢生产线的初始视线方向；
图形放置模块，用于将通过二维图形建立的角色置于三维场景空间中的预设位置，其中，二维图形所在平面与棒线材轧钢生产线的初始视线方向垂直。
优选的，步骤S1中所述的粗轧机、精轧机和飞剪机的外形尺寸参数是根据设备图纸的外形尺寸数据作为标准输入至三维模拟器。
优选的，步骤S3中所述的粗轧机、精轧机、第一飞剪机和第二飞剪机的组合需求是根据棒线材轧钢生产技术员进行实验，最终确定的布置方式，该布置方式节约了1把启停回转剪。
优选的，步骤S5所述的设备安装之前还需要根据三维建模数据以及粗轧机、精轧机、第一飞剪机和第二飞剪机的布置方式数据进行电桥搭建，用于对棒线材轧钢生产线所有设备进行供电。
本发明的技术效果和优点：本发明提供的一种棒线材轧钢生产线的布置方法，与传统的棒线材轧钢生产线的布置方式相比，本发明采用8架粗轧机、第一飞剪机、8架精轧机第二飞剪机采用高速连续剪的模式进行棒线材轧钢生产，节约了启停回转剪，一定程度上减少了飞剪切头带来的堆钢事故，保证了生产顺行，节约了人力物力成本；
本棒线材轧钢生产线的布置方法，通过采用三维模拟器进行建模，在设备布置后，根据三维建模数据结合厂房面积数据对厂房测量并划线，确保了设备定位的准确性，也能准确的确定给设备供电的电桥架的搭建线路。
附图说明
图1为本发明的棒线材轧钢生产线的布置方法流程图；
图2为本发明的粗轧机、精轧机、第一飞剪机和第二飞剪机的组合布置方式示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1-2的一种棒线材轧钢生产线的布置方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、棒线材轧钢生产线设备参数输入，将棒线材轧钢生产线用到的粗轧机、精轧机和飞剪机的外形尺寸参数进行采集，并输入至三维模拟器进行三维建模；粗轧机、精轧机和飞剪机的外形尺寸参数是根据设备图纸的外形尺寸数据作为标准输入至三维模拟器；
步骤S1中所述的棒线材轧钢生产线设备参数输入还包括对棒线材轧钢生产线设备的接电端口位置进行锁紧，在三维建模后根据棒线材轧钢生产线设备的接电端口位置采用电桥架布线；
S2、三维建模，通过三维模拟器对粗轧机、精轧机和飞剪机进行建模，并根据粗轧机、精轧机、第一飞剪机和第二飞剪机的组合需求进行三维图形排列；
其中，粗轧机、精轧机和飞剪机的组合需求为：八组粗轧机呈纵向横向交错式排列，粗轧机排列线尾端设置第一飞剪机采用普通裁剪模式；
第一飞剪机的出料端设置八组精轧机呈纵向横向交错式排列，精轧机排列线尾端设置第二飞剪机采用高速连续剪模式；
步骤S2所述的三维模拟器包括参数设置模块，用于设置追踪三维厂房画面的镜头在三维厂房空间中的初始位置及棒线材轧钢生产线的原料进料端视点位置；视线方向确定模块，用于根据镜头初始位置与视点位置确定棒线材轧钢生产线的初始视线方向；图形放置模块，用于将通过二维图形建立的角色置于三维场景空间中的预设位置，其中，二维图形所在平面与棒线材轧钢生产线的初始视线方向垂直；
S3、测量尺寸，通过三维模拟器结合棒线材轧钢生产线厂房的占地面积进行棒线材轧钢生产线位置规划定位，并将棒线材轧钢生产线的详细数据进行测量标注；步骤S3中所述的粗轧机、精轧机、第一飞剪机和第二飞剪机的组合需求是根据棒线材轧钢生产技术员进行实验，最终确定的布置方式，该布置方式节约了1把启停回转剪；
步骤S3中棒线材轧钢生产线厂房的占地面积采用激光测距系统进行测量，所述激光测距系统，包括激光发射单元、激光接收单元和信号处理单元，所述激光发射单元将信号处理单元产生的调制脉冲信号放大并产生脉冲激光信号，调制脉冲信号放大后产生发射信号，所述发射信号被激光接收单元探测到，并开始计数，所述脉冲激光信号在被测物体上经过反射后，被激光接收单元探测到，激光接收单元将信号分别进行脉冲到达时间计数和混频，其中对脉冲到达时间计数的值进行计算即可得到粗测距离，而经过混频后的信号用低通滤波电路过滤掉高频分量，然后再对低频分量信号采样；
激光测距系统包括雪崩光电二极管、前置放大电路、主放大电路和恒比例时刻鉴别电路，脉冲激光信号在被测物上发生反射，反射回来的微弱回波信号被雪崩光电二极管接收到并将光信号转换成电压信号，该电压信号经前置放大电路和主放大电路放大后，此时的信号称为回波信号，回波信号被分成两路，一路通过恒比例时刻鉴别电路变成第一路回波信号，第一路回波信号触发计数模块停止计数，上述两路回波信号中的另一路信号即为第二路回波信号；
可选的，激光测距系统可采用现有技术中的相位式激光测距仪，相位式激光测距仪是利用激光束进行幅度调制并测定调制光往返测线一次所产生的相位延迟，再根据调制光的波长，换算此相位延迟所代表的距离。即用间接方法测定出光经往返测线所需的时间；相位式激光测距仪一般应用在精密测距中。由于其精度高，一般为毫米级，为了有效的反射信号，并使测定的目标限制在与仪器精度相称的某一特定点上，对这种测距仪都配置了被称为合作目标的反射镜；
S4、现场划线，在棒线材轧钢生产线厂房内根据三维模型测量的尺寸进行划线定位；
步骤S4中所述的现场划线采用划线机进行划线，所述划线机具体采用冷喷划线机，该类划线一般由一台常温划线机即可完成施工。冷喷划线机按照其划线方式不同可分为高压无气型、低压空气辅助型等两个类型；按照其所使适用涂料的种类不同又分为常温熔剂型、常温水性及加热溶剂型三个类型(广义的常温标线机械也包括双组份型，尤其是双组份喷涂型,它是一种兼具常规常温涂料及双组份涂料喷涂功能的广谱型划线机)；
S5、设备安装，将八组粗轧机呈纵向横向交错式排列，并且相邻两组粗轧机以轧制方向为准，前者出料端与后者进料端对应设置；
步骤S5所述的设备安装之前还需要根据三维建模数据以及粗轧机、精轧机、第一飞剪机和第二飞剪机的布置方式数据进行电桥搭建，用于对棒线材轧钢生产线所有设备进行供电。
综上，本发明采用8架粗轧机、第一飞剪机、8架精轧机第二飞剪机采用高速连续剪的模式进行棒线材轧钢生产，节约了启停回转剪，一定程度上减少了飞剪切头带来的堆钢事故，保证了生产顺行，节约了人力物力成本；
本棒线材轧钢生产线的布置方法，通过采用三维模拟器进行建模，在设备布置后，根据三维建模数据结合厂房面积数据对厂房测量并划线，确保了设备定位的准确性，也能准确的确定给设备供电的电桥架的搭建线路。
最后应说明的是：以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

Claims (8)

1.一种棒线材轧钢生产线的布置方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、棒线材轧钢生产线设备参数输入，将棒线材轧钢生产线用到的粗轧机、精轧机和飞剪机的外形尺寸参数进行采集，并输入至三维模拟器进行三维建模；
S2、三维建模，通过三维模拟器对粗轧机、精轧机和飞剪机进行建模，并根据粗轧机、精轧机、第一飞剪机和第二飞剪机的组合需求进行三维图形排列；
其中，粗轧机、精轧机和飞剪机的组合需求为：八组粗轧机呈纵向横向交错式排列，粗轧机排列线尾端设置第一飞剪机采用普通裁剪模式；
第一飞剪机的出料端设置八组精轧机呈纵向横向交错式排列，精轧机排列线尾端设置第二飞剪机采用高速连续剪模式；
S3、测量尺寸，通过三维模拟器结合棒线材轧钢生产线厂房的占地面积进行棒线材轧钢生产线位置规划定位，并将棒线材轧钢生产线的详细数据进行测量标注；
S4、现场划线，在棒线材轧钢生产线厂房内根据三维模型测量的尺寸进行划线定位；
S5、设备安装，将八组粗轧机呈纵向横向交错式排列，并且相邻两组粗轧机以轧制方向为准，前者出料端与后者进料端对应设置。
2.根据权利要求1所述的一种棒线材轧钢生产线的布置方法，其特征在于：步骤S3中棒线材轧钢生产线厂房的占地面积采用激光测距系统进行测量，所述激光测距系统，包括激光发射单元、激光接收单元和信号处理单元，所述激光发射单元将信号处理单元产生的调制脉冲信号放大并产生脉冲激光信号，调制脉冲信号放大后产生发射信号，所述发射信号被激光接收单元探测到，并开始计数，所述脉冲激光信号在被测物体上经过反射后，被激光接收单元探测到，激光接收单元将信号分别进行脉冲到达时间计数和混频，其中对脉冲到达时间计数的值进行计算即可得到粗测距离，而经过混频后的信号用低通滤波电路过滤掉高频分量，然后再对低频分量信号采样。
3.根据权利要求1所述的一种棒线材轧钢生产线的布置方法，其特征在于：步骤S4中所述的现场划线采用划线机进行划线，所述划线机具体采用冷喷划线机。
4.根据权利要求1所述的一种棒线材轧钢生产线的布置方法，其特征在于：步骤S1中所述的棒线材轧钢生产线设备参数输入还包括对棒线材轧钢生产线设备的接电端口位置进行锁紧，在三维建模后根据棒线材轧钢生产线设备的接电端口位置采用电桥架布线。
5.根据权利要求1所述的一种棒线材轧钢生产线的布置方法，其特征在于：步骤S2所述的三维模拟器包括参数设置模块，用于设置追踪三维厂房画面的镜头在三维厂房空间中的初始位置及棒线材轧钢生产线的原料进料端视点位置；
视线方向确定模块，用于根据镜头初始位置与视点位置确定棒线材轧钢生产线的初始视线方向；
图形放置模块，用于将通过二维图形建立的角色置于三维场景空间中的预设位置，其中，二维图形所在平面与棒线材轧钢生产线的初始视线方向垂直。
6.根据权利要求1所述的一种棒线材轧钢生产线的布置方法，其特征在于：步骤S1中所述的粗轧机、精轧机和飞剪机的外形尺寸参数是根据设备图纸的外形尺寸数据作为标准输入至三维模拟器。
7.根据权利要求1所述的一种棒线材轧钢生产线的布置方法，其特征在于：步骤S3中所述的粗轧机、精轧机、第一飞剪机和第二飞剪机的组合需求是根据棒线材轧钢生产技术员进行实验，最终确定的布置方式，该布置方式节约了1把启停回转剪。
8.根据权利要求1所述的一种棒线材轧钢生产线的布置方法，其特征在于：步骤S5所述的设备安装之前还需要根据三维建模数据以及粗轧机、精轧机、第一飞剪机和第二飞剪机的布置方式数据进行电桥搭建，用于对棒线材轧钢生产线所有设备进行供电。
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