CN114289822A - 铸坯切割完成防粘连的控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种铸坯切割完成防粘连的控制方法，包括通过控制系统获取待切割铸坯物理信息确定切割机的控制参数；通过所述控制系统获取生产铸坯实时长度值D和切割时铸坯长度值Da，通过切割机实际行走距离值Dc与断面铸坯所走过的距离值L之间的关系确定铸坯切割完成状态；在Dc>L时，所述控制系统判断铸坯完全切断，所述控制系统发送转运指令至辊道将切割完成的铸坯进行转运，所述切割机继续运行至实际行走距离值Dc>P时，反馈切割终点限位信号至所述控制系统，所述控制系统接收并发出限位信号至所述切割机，此时，铸坯切割完成，所述切割机返回至初始位置。利用上述方法，可以有效的防止切割完成后的铸坯发生互相粘连的现象。

Description

铸坯切割完成防粘连的控制方法

技术领域

本发明涉及冶金控制技术领域，更为具体地，涉及一种铸坯切割完成防粘连的控制方法。

背景技术

目前，在方坯连铸生产中，大多数产线使用火焰切割机进行定尺长度铸坯的切割，其中以气缸夹紧、斜导轨摆动切割、气缸返回的结构形式居多。

此型切割机工作时用气动抱夹装置夹紧铸坯，由行走的铸坯带动切割枪同步前进，切割机沿斜导轨行走同时割枪横向摆动进行切割。当切割机挡块触发切割终点限位时，夹紧气缸松开切割完成，切后辊道启动运走铸坯，同时切割机由返回气缸推动返回，切割枪摆回到起切位置。

但是，在实际应用中，现有的切割枪存在有下述问题。

首先，由于切割枪是随斜导轨的倾角增大进而被带动横向摆动切割，挡块碰到切割终点限位时切割动作结束，当铸机具有多种断面规格时，大断面对应切割枪的摆动行程大，小断面则行程小，因此切割机终点限位必须调整到满足最大断面位置，并预留缓冲空间。这就造成火切机切割铸坯时割枪完全切断铸坯后，需要继续沿斜导轨走一段空行程等待终点限位触发，切后辊道启动运走铸坯。

因此，当铸坯被切断后至终点信号到来之前的这段时间，切口后部铸坯仍在以一定速度前进，而切口前部被切断的铸坯需要终点信号到来时才能被辊道运走，两段铸坯切口重新接触，此时铸坯切口处温度高且留有切割残渣，很容易造成铸坯的再次粘连问题。

此时，必须通过人工手动切割处理，但是手动切割的过程需要一段时间，会引起辊道与铸坯两者之间出现干磨现象，容易造成辊道电机的跳闸故障，重则引起堵流事故影响生产。

此外，目前连铸机以多流为主，同时生产中存在多种断面规格，造成粘连事件时有发生，对辊道机械和电气设备使用寿命造成影响，同时给操作工和维修工带来大量的附加工作。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种铸坯切割完成防粘连的控制方法，以解决铸坯切割后产生粘连的问题。

一种铸坯切割完成防粘连的控制方法，包括：

通过控制系统获取待切割铸坯物理信息，并根据所述物理信息确定切割机的控制参数；

切割铸坯；通过所述控制系统获取生产铸坯实时长度值D和切割时铸坯长度值Da；在切割过程中，通过切割机实际行走距离值Dc与断面铸坯所走过的距离值L之间的关系确定铸坯切割完成状态；其中，

Dc＝D-Da式中，D为生产铸坯实时长度值，Da为切割时铸坯长度值，Dc为切割开始后切割机实际行走距离值；

转运铸坯；其中，在Dc>L时，所述控制系统判断铸坯完全切断后，发送转运指令至辊道将所述断面铸坯进行转运，所述切割机继续运行，直至所述控制系统收到切割终点限位信号，此时，铸坯切割行程结束，所述切割机返回至初始位置；其中，

当所述控制系统未收到所述切割终点限位信号，并且，所述切割机实际行走距离值Dc大于终点限位位置P时，所述控制系统发出报警提示，同时，所述控制系统发出切割结束指令至所述切割机，切割行程结束，所述切割机返回至初始位置。

此外，优选地方案，所述铸坯物理信息包括铸坯宽度Wb。

此外，优选地方案，所述控制参数包括所述切割机的割枪的下摆臂臂长Hc，所述割枪的横臂臂长Wc。

此外，优选地方案，所述下摆臂与所述横臂相互垂直设置。

此外，优选地方案，当所述割枪的下摆臂从切割开始到完全切断，走过所述铸坯宽度Wb距离时，所述割枪的横臂对应升高高度为H；其中，

所述割枪的横臂升高的高度值H同时代表切割完成时所述横臂所在位置的斜导轨高度，推算得到在所述铸坯完全切断时，所述断面铸坯所行走过的距离L。

此外，优选地方案，所述斜导轨的倾斜角度α是固定值。

此外，优选地方案，所述割枪的横臂对应升高高度为H，满足公式H＝Wc/(Hc/Wb)；式中，Hc为割枪的下摆臂臂长，Wc为割枪的横臂臂长，Wb为铸坯宽度。

此外，优选地方案，所述断面铸坯所行走过的距离L，满足公式L＝H/tanα；式中，H为所述割枪的横臂对应升高高度，α为斜导轨的倾斜角度。

此外，优选地方案，所述控制系统报警包括在监控画面中报警，所述切割机声光报警。

此外，优选地方案，所述切割结束指令至所述切割机，所述切割机的抱夹装置接收信号，松开抱夹。

利用上述根据本发明的铸坯切割完成防粘连的控制方法的有益技术效果在于：

(1)根据生产时切割机所走实际距离值与铸坯断面对应的切割距离做比较，判断铸坯完全切断，及时启动辊道运走铸坯，避免粘连事故。

(2)根据切割机所走实际距离值与终点限位位置值做比较，判断终点限位有效性，作为终点限位的事故保护，避免切割机事故。

(3)本发明可有效避免铸坯粘连事故和切割机事故，提高相关机械和电气设备使用寿命，同时减轻操作工和维修工的劳动强度。

附图说明

通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：

图1示出了根据本发明的铸坯切割完成防粘连的控制方法的流程图；

图2示出了根据本发明的铸坯切割完成防粘连的控制方法的判断框图；

图3示出了根据本发明实施例的切割机的剖面简化示意图；以及，

图4示出了根据本发明实施例的斜导轨和断面铸坯侧面位置关系的简化示意图。

在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。

具体实施方式

以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。

图1示出了根据本发明的铸坯切割完成防粘连的控制方法的流程图；图2示出了根据本发明的铸坯切割完成防粘连的控制方法的判断框图；图3示出了根据本发明实施例的切割机的剖面简化示意图；以及，图4示出了根据本发明实施例的斜导轨和断面铸坯侧面位置关系的简化示意图。

如图1所示，为本发明的铸坯切割完成防粘连的控制方法的流程图。

S110、通过控制系统获取待切割铸坯物理信息，并根据所述物理信息确定切割机的控制参数；

具体的，铸坯物理信息包括铸坯宽度Wb，其中，铸坯宽度通过生产工艺参数得知。

具体的，控制参数包括切割机的割枪的下摆臂臂长Hc，割枪的横臂臂长Wc，其中，下摆臂臂长和横臂臂长根据设备尺寸得知。

S120、切割铸坯；通过控制系统获取生产铸坯实时长度值D和切割时铸坯长度值Da；在切割过程中，通过切割机实际行走距离值Dc与断面铸坯所走过的距离值L之间的关系确定铸坯切割完成状态；其中，

Dc＝D-Da式中，D为生产铸坯实时长度值，Da为切割时铸坯长度值，Dc为切割开始后切割机实际行走距离值；

具体的，当割枪的下摆臂从切割开始到切割完成，走过铸坯宽度Wb距离时，割枪的横臂对应升高高度为H；其中，割枪的横臂升高的高度值H同时代表切割完成时横臂所在位置的斜导轨高度，推算得到在铸坯切割完成时，断面铸坯所行走过的距离L。

更加具体的，割枪的横臂对应升高高度为H，满足公式H＝Wc/(Hc/Wb)；式中，Hc为割枪的下摆臂臂长，Wc为割枪的横臂臂长，Wb为铸坯宽度。

更加具体的，断面铸坯所行走过的距离L，满足公式L＝H/tanα；式中，H为割枪的横臂对应升高高度，α为斜导轨的倾斜角度。

更加具体的，下摆臂与横臂相互垂直设置。

更加具体的，斜导轨的倾斜角度α是固定值。

S130、转运铸坯；其中，在Dc>L时，控制系统判断铸坯完全切断后，发送转运指令至辊道将断面铸坯进行转运，切割机继续运行直至控制系统收到切割终点限位信号，此时，铸坯切割行程结束，切割机返回至初始位置；其中，

当控制系统未收到切割终点限位信号，并且，切割机实际行走距离值Dc大于终点限位位置P时，控制系统发出报警提示，同时，控制系统发出切割结束指令至切割机，切割行程结束，切割机返回至初始位置。

具体的，在Dc>L时，则判断为割枪摆动距离大于铸坯宽度Wb，即为完全切断铸坯。此时为启动辊道最佳时间点，在此之前铸坯尚未被完全切断，在此之后被切断的前后两根铸坯会再次接触贴合，因此当Dc>L时，系统发切后辊道启动命令，辊道正转运走铸坯有效防止发生铸坯粘连。

具体的，控制系统报警包括在监控画面中报警，切割机声光报警。

具体的，切割结束指令至切割机，切割机的抱夹装置接收信号，松开抱夹。

下面，参考图2所示的铸坯切割完成防粘连的控制方法的判断框图对具体实施例的步骤进行详细说明。

首先，图3所示为根据本发明实施例的切割机的剖面简化示意图，图4为本发明实施例的斜导轨和断面铸坯侧面位置关系的简化示意图，通过图3和图4示出了控制系统获取铸坯及切割机的相关参数之间的位置关系，包括，铸坯宽度Wb；割枪下摆臂臂长即摆动圆心轴点到割枪枪嘴高度Hc；割枪横臂长即圆心轴点到斜导轨间宽度Wc；割枪横臂对应升高高度为H；斜导轨的倾斜角度α；铸坯完全切断时，断面铸坯所行走过的距离L。

具体的，当前生产铸坯实时长度值D；系统发出切割命令时当前铸坯长度值Da；铸坯实时长度值D与当前铸坯长度值Da的差值即切割机实际行走距离值Dc；切割终点限位相对切割起始位置P。

具体的，根据控制系统的生产信息获得铸坯断面宽度数据Wb；根据切割机的设备信息获得割枪下摆臂高度Hc、割枪横臂宽度Wc、斜导轨的倾角角度值α、切割机终点限位位置P。

当前铸坯断面的下情形下，计算切割机完全切断铸坯时需要跟随铸坯所走过的距离，割枪切断铸坯时，横臂所处斜导轨高度为H＝Wc/(Hc/Wb)，此时，断面铸坯所行走过的距离L＝H/tanα。

根据控制系统中的跟踪主系统提供的铸坯实时长度值D；以切割开始时的长度值作为起点值，即发出切割命令时当前铸坯长度值Da；实时计算切割机实际走过的距离值，即切割机实际行走距离值Dc。

当切割开始后，切割机所走的实际距离值Dc＝D-Da，若Dc>L时，则判断切割机已经将铸坯完全切断，此时控制系统给辊道发启动命令运走切割完成的铸坯；若Dc＜L时，则判断切割机未将铸坯完全切断，控制系统返回至上述步骤，继续切割。

接着，控制系统继续监控切割机所走实际距离Dc，在Dc<P的情况下，当切割机收到切割终点限位信号时，控制系统发切割结束命令，切割机松开抱夹回到初始位置，结束一次切割完成防粘连的流程。

其中，若切割开始后控制系统一直未接到切割终点限位信号，并且切割机所走实际距离Dc>P时，则控制系统判断终点限位失效，此时，控制系统在监控画面中报警，同时，切割机发出声光报警，控制系统发出切割结束命令至切割机的抱夹装置，松开抱夹，结束一次切割完成防粘连的流程。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的铸坯切割完成防粘连的控制方法，根据生产时切割机所走实际距离值与铸坯断面对应的切割距离做比较，判断铸坯完全切断，及时启动辊道运走铸坯，避免粘连事故；

2、本发明的铸坯切割完成防粘连的控制方法，根据切割机所走实际距离值与终点限位位置值做比较，判断终点限位有效性，作为终点限位的事故保护，避免切割机事故。

3、本发明的铸坯切割完成防粘连的控制方法，本发明可有效避免铸坯粘连事故和切割机事故，提高相关机械和电气设备使用寿命，同时减轻操作工和维修工的劳动强度。

如上参照附图以示例的方式描述根据本发明的铸坯切割完成防粘连的控制方法。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的铸坯切割完成防粘连的控制方法，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。

Claims (10)

1.一种铸坯切割完成防粘连的控制方法，包括：

通过控制系统获取待切割铸坯物理信息，并根据所述物理信息确定切割机的控制参数；

切割铸坯；通过所述控制系统获取生产铸坯实时长度值D和切割时铸坯长度值Da；在切割过程中，通过切割机实际行走距离值Dc与断面铸坯所走过的距离值L之间的关系确定铸坯切割完成状态；其中，Dc＝D-Da式中，D为生产铸坯实时长度值，Da为切割时铸坯长度值，Dc为切割开始后切割机实际行走距离值；

转运铸坯；其中，在Dc>L时，所述控制系统判断铸坯完全切断后，发送转运指令至辊道将所述断面铸坯进行转运，所述切割机继续运行直至所述控制系统收到切割终点限位信号，此时，铸坯切割行程结束，所述切割机返回至初始位置；其中，

当所述控制系统未收到所述切割终点限位信号，并且，所述切割机实际行走距离值Dc大于终点限位位置P时，所述控制系统发出报警提示，同时，所述控制系统发出切割结束指令至所述切割机，切割行程结束，所述切割机返回至初始位置。

2.如权利要求1所述的铸坯切割完成防粘连的控制方法，其中，

所述铸坯物理信息包括铸坯宽度Wb。

3.如权利要求2所述的铸坯切割完成防粘连的控制方法，其中，

所述控制参数包括所述切割机的割枪的下摆臂臂长Hc，所述割枪的横臂臂长Wc。

4.如权利要求3所述的铸坯切割完成防粘连的控制方法，其中，

所述下摆臂与所述横臂相互垂直设置。

5.如权利要求3所述的铸坯切割完成防粘连的控制方法，其中，

当所述割枪的下摆臂从切割开始到切割完成，走过所述铸坯宽度Wb距离时，所述割枪的横臂对应升高高度为H；其中，

所述割枪的横臂升高的高度值H同时代表切割完成时所述横臂所在位置的斜导轨高度，推算得到在所述铸坯完全切断时，所述断面铸坯所行走过的距离L。

6.如权利要求5所述的铸坯切割完成防粘连的控制方法，其中，

所述斜导轨的倾斜角度α是固定值。

7.如权利要求6所述的铸坯切割完成防粘连的控制方法，其中，

所述割枪的横臂对应升高高度为H，满足公式H＝Wc/(Hc/Wb)；

式中，Hc为割枪的下摆臂臂长，Wc为割枪的横臂臂长，Wb为铸坯宽度。

8.如权利要求7所述的铸坯切割完成防粘连的控制方法，其中，

所述断面铸坯所行走过的距离L，满足公式L＝H/tanα；

式中，H为所述割枪的横臂对应升高高度，α为斜导轨的倾斜角度。

9.如权利要求1所述的铸坯切割完成防粘连的控制方法，其中，

所述控制系统报警包括在监控画面中报警，所述切割机声光报警。

10.如权利要求1所述的铸坯切割完成防粘连的控制方法，其中，

所述切割结束指令至所述切割机，所述切割机的抱夹装置接收信号，松开抱夹。

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