CN116281318A - 一种钢卷运输防翻卷装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及钢厂钢卷运输技术领域，具体涉及一种钢卷运输防翻卷装置及方法。本发明通过钢卷测距装置与小车测距装置相配合，能够有效监控小车和钢卷运行的同步性，当小车和所载钢卷发生了相对滑移时，能够及时中断下卷顺控并报警，避免翻卷恶性故障的发生；通过第一钢卷测距装置与第二钢卷测距装置相配合，能够有效监控钢卷水平状态，当钢卷刚接触小车发生翻转时，能够通过小车升降缸及时修正钢卷状态，提前预防翻卷发生；采用漫反射激光测距装置代替传统的反光板测距装置，安装方便、结构简单。
Description
技术领域
本发明涉及钢厂钢卷运输技术领域，具体涉及一种钢卷运输防翻卷装置及方法。
背景技术
目前，钢厂卷取钢卷用的是卡罗塞尔双卷取机，在带钢完成卷取后，出口钢卷运输小车将会接触钢卷同时卷取机芯轴收缩，钢卷会落到小车上并与卷取机芯轴分离，后续运输小车横移运输钢卷到步进梁鞍座位，钢卷小车位移距离由小车旋转编码器控制。
实际生产过程中，在钢卷运输小车接卷时会发生没有接住钢卷的情况，小车自行移开从而导致小车和钢卷错位，或者勉强接住钢卷但在步进梁处翻卷压坏轨道的故障。
现有技术钢卷运输安全的保障基本依靠小车被动轮上的旋转编码器、激光测距等检测装置的位置定位，只能保证小车运行的位置准确性，不能保障钢卷由于塌心、挂芯轴、小车启停惯性等原因造成的钢卷在小车上发生相对位移产生翻卷危险。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种钢卷运输防翻卷装置及方法，结构简单、运行稳定，能够有效监控钢卷状态及其与小车运行的同步性，保障钢卷运输安全。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种钢卷运输防翻卷装置，包括卷取机芯轴4和钢卷运输小车，所述卷取机芯轴4上方与钢卷3相对应的位置安装有第一钢卷测距装置2和第二钢卷测距装置9，所述卷取机芯轴4下方与钢卷运输小车相对应的位置安装有小车测距装置1；所述钢卷运输小车设有运输小车平台5，所述运输小车平台5下方设有运输小车升降缸6和运输小车行走电机7；
所述第一钢卷测距装置2、第二钢卷测距装置9、小车测距装置1、运输小车升降缸6和运输小车行走电机7均与防翻卷控制器电连接。
进一步的，所述运输小车平台5底部设有报警装置8，所述报警装置8与防翻卷控制器电连接。
进一步的，所述第一钢卷测距装置2安装于第二钢卷测距装置9上方，所述第一钢卷测距装置2和第二钢卷测距装置9的间距小于钢卷3的半径。
进一步的，所述第一钢卷测距装置2和第二钢卷测距装置9均垂直于钢卷3端面。
进一步的，所述小车测距装置1垂直于钢卷运输小车侧面。
进一步的，所述第一钢卷测距装置2和第二钢卷测距装置9均为漫反射激光测距装置，且激光路线均与所述卷取机芯轴4平行。
进一步的，所述第一钢卷测距装置2、第二钢卷测距装置9和小车测距装置1均以卷取机芯轴4收缩信号作为工作触发信号。
基于同一发明构思，本申请还提供了一种钢卷运输防翻卷方法，基于如上所述的防翻卷装置，包括如下步骤：
S1，防翻卷控制器接收到卷取机芯轴收缩信号，触发第一钢卷测距装置、第二钢卷测距装置和小车测距装置开始测距；
S2，通过第一钢卷测距装置与第二钢卷测距装置的测量结果，实时判断钢卷是否发生翻转，若是，则通过运输小车升降缸调整运输小车平台的高度，进行钢卷翻转状态修正；若否，则继续执行步骤S3；
S3，通过第一钢卷测距装置与小车测距装置的测量结果，实时判断运输小车和所载钢卷的相对滑移是否超过安全值，若是，则报警装置报警，同时中断下卷顺控程序；若否，则继续执行下卷顺控程序。
进一步的，在步骤S2中，所述实时判断钢卷是否发生翻转和钢卷翻转状态修正，具体步骤为：
S21，通过第一钢卷测距装置测量钢卷端面位置一与卷取机端面的距离，记录为L1；
S22，通过第二钢卷测距装置测量钢卷端面位置二与卷取机端面的距离，记录为L2；
S23，判断L1是否等于L2，若是，则判断钢卷未发生翻转；若否，则判断钢卷发生了翻转，并继续执行步骤S24；
S24，判断L1是否大于L2，若是，则判断钢卷向远离卷取机方向翻转，此时运输小车升降缸控制运输小车平台升高，带动钢卷相对卷取机芯轴恢复水平状态；若否，则判断钢卷向靠近卷取机方向翻转，此时运输小车升降缸控制运输小车平台降低，带动钢卷相对卷取机芯轴恢复水平状态。
进一步的，在步骤S3中，所述实时判断运输小车和所载钢卷的相对滑移是否超过安全值，具体步骤为：
S31，通过小车测距装置测量钢卷运输小车侧面与卷取机端面的距离，记录为L3；
S32，判断L3-L1是否大于预设安全距离L0(本例中L0＝5mm)，若是，则判断超过了安全值，若否，则判断未超过安全值。
本发明与现有技术相比具有以下主要的优点：
1、本发明通过钢卷测距装置与小车测距装置相配合，能够有效监控小车和钢卷运行的同步性，当小车和所载钢卷发生了相对滑移时，能够及时中断下卷顺控并报警，避免翻卷恶性故障的发生；
2、本发明通过第一钢卷测距装置与第二钢卷测距装置相配合，能够有效监控钢卷水平状态，当钢卷刚接触小车发生翻转时，能够通过小车升降缸及时修正钢卷状态，提前预防翻卷发生；
3、本发明采用漫反射激光测距装置代替传统的反光板测距装置，安装方便、结构简单。
附图说明
图1为本发明钢卷运输防翻卷装置示意图；
图2为本发明钢卷运输防翻卷原理图；
图3为本发明钢卷运输防翻卷方法流程图。
图中：1、小车测距装置；2、第一钢卷测距装置；3、钢卷；4、卷取机芯轴；5、运输小车平台；6、运输小车升降缸；7、运输小车行走电机；8、报警装置；9、第二钢卷测距装置。
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，以下结合附图及实施例，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。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
需要指出，根据实施的需要，可将本申请中描述的各个步骤/部件拆分为更多步骤/部件，也可将两个或多个步骤/部件或者步骤/部件的部分操作组合成新的步骤/部件，以实现本发明的目的。
一、一种钢卷运输防翻卷装置
如图1所示，本发明提供的一种钢卷运输防翻卷装置，包括卷取机芯轴4和钢卷运输小车，所述卷取机芯轴4上方与钢卷3相对应的位置安装有第一钢卷测距装置2和第二钢卷测距装置9，所述卷取机芯轴4下方与钢卷运输小车相对应的位置安装有小车测距装置1；所述钢卷运输小车设有运输小车平台5，所述运输小车平台5下方设有运输小车升降缸6和运输小车行走电机7；
所述第一钢卷测距装置2、第二钢卷测距装置9、小车测距装置1、运输小车升降缸6和运输小车行走电机7均与防翻卷控制器电连接。
进一步的，所述运输小车平台5底部设有报警装置8，所述报警装置8与防翻卷控制器电连接。
进一步的，所述第一钢卷测距装置2安装于第二钢卷测距装置9上方，所述第一钢卷测距装置2和第二钢卷测距装置9的间距小于钢卷3的半径。
进一步的，所述第一钢卷测距装置2和第二钢卷测距装置9均垂直于钢卷3端面。
进一步的，所述小车测距装置1垂直于钢卷运输小车侧面。
进一步的，所述第一钢卷测距装置2和第二钢卷测距装置9均为漫反射激光测距装置，且激光路线均与所述卷取机芯轴4平行。
漫反射激光测距信号通过西门子现场ET站模拟量模板以电流4～20mA的信号进入测序中，在程序中以芯轴收缩为触发信号，实时监控并对比小车和钢卷移动距离，若两者移动距离偏差超过5mm的区间范围，将会暂时中断下卷顺控由生产人员现场确认后，根据原因判断是继续顺控还是手动处理隐患。从而避免了翻卷恶性故障的发生。
二、一种钢卷运输防翻卷方法
基于同一发明构思，本申请实施例还提供了一种钢卷运输防翻卷方法，基于如上所述的防翻卷装置，如图3所示，具体包括如下步骤：
S1，防翻卷控制器接收到卷取机芯轴收缩信号，触发第一钢卷测距装置、第二钢卷测距装置和小车测距装置开始测距；
S2，通过第一钢卷测距装置与第二钢卷测距装置的测量结果，实时判断钢卷是否发生翻转，若是，则通过运输小车升降缸调整运输小车平台的高度，进行钢卷翻转状态修正；若否，则继续执行步骤S3；
S3，通过第一钢卷测距装置与小车测距装置的测量结果，实时判断运输小车和所载钢卷的相对滑移是否超过安全值，若是，则报警装置报警，同时中断下卷顺控程序；若否，则继续执行下卷顺控程序。
进一步的，在步骤S2中，所述实时判断钢卷是否发生翻转和钢卷翻转状态修正，具体步骤为：
S21，通过第一钢卷测距装置测量钢卷端面位置一与卷取机端面的距离，记录为L1；
S22，通过第二钢卷测距装置测量钢卷端面位置二与卷取机端面的距离，记录为L2；
S23，判断L1是否等于L2，若是，则判断钢卷未发生翻转；若否，则判断钢卷发生了翻转，并继续执行步骤S24；
S24，判断L1是否大于L2，若是，则判断钢卷向远离卷取机方向翻转，此时运输小车升降缸控制运输小车平台升高，带动钢卷相对卷取机芯轴恢复水平状态；若否，则判断钢卷向靠近卷取机方向翻转，此时运输小车升降缸控制运输小车平台降低，带动钢卷相对卷取机芯轴恢复水平状态。
进一步的，在步骤S3中，所述实时判断运输小车和所载钢卷的相对滑移是否超过安全值，具体步骤为：
S31，通过小车测距装置测量钢卷运输小车侧面与卷取机端面的距离，记录为L3；
S32，判断L3-L1是否大于预设安全距离L0(本实例中L0＝5mm)，若是，则判断超过了安全值，若否，则判断未超过安全值。
综上所述：
1、本发明通过钢卷测距装置与小车测距装置相配合，能够有效监控小车和钢卷运行的同步性，当小车和所载钢卷发生了相对滑移时，能够及时中断下卷顺控并报警，避免翻卷恶性故障的发生；
2、本发明通过第一钢卷测距装置与第二钢卷测距装置相配合，能够有效监控钢卷水平状态，当钢卷刚接触小车发生翻转时，能够通过小车升降缸及时修正钢卷状态，提前预防翻卷发生；
3、本发明采用漫反射激光测距装置代替传统的反光板测距装置，安装方便、结构简单。
技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种钢卷运输防翻卷装置，其特征在于：包括卷取机芯轴(4)和钢卷运输小车，所述卷取机芯轴(4)上方与钢卷(3)相对应的位置安装有第一钢卷测距装置(2)和第二钢卷测距装置(9)，所述卷取机芯轴(4)下方与钢卷运输小车相对应的位置安装有小车测距装置(1)；所述钢卷运输小车设有运输小车平台(5)，所述运输小车平台(5)下方设有运输小车升降缸(6)和运输小车行走电机(7)；
所述第一钢卷测距装置(2)、第二钢卷测距装置(9)、小车测距装置(1)、运输小车升降缸(6)和运输小车行走电机(7)均与防翻卷控制器电连接。
2.根据权利要求1所述的一种钢卷运输防翻卷装置，其特征在于，所述运输小车平台(5)底部设有报警装置(8)，所述报警装置(8)与防翻卷控制器电连接。
3.根据权利要求1所述的一种钢卷运输防翻卷装置，其特征在于，所述第一钢卷测距装置(2)安装于第二钢卷测距装置(9)上方，所述第一钢卷测距装置(2)和第二钢卷测距装置(9)的间距小于钢卷(3)的半径。
4.根据权利要求1所述的一种钢卷运输防翻卷装置，其特征在于，所述第一钢卷测距装置(2)和第二钢卷测距装置(9)均垂直于钢卷(3)端面。
5.根据权利要求1所述的一种钢卷运输防翻卷装置，其特征在于，所述小车测距装置(1)垂直于钢卷运输小车侧面。
6.根据权利要求1所述的一种钢卷运输防翻卷装置，其特征在于，所述第一钢卷测距装置(2)和第二钢卷测距装置(9)均为漫反射激光测距装置，且激光路线均与所述卷取机芯轴(4)平行。
7.根据权利要求1所述的一种钢卷运输防翻卷装置，其特征在于，所述第一钢卷测距装置(2)、第二钢卷测距装置(9)和小车测距装置(1)均以卷取机芯轴(4)收缩信号作为工作触发信号。
8.一种采用权利要求1～7任一项所述装置的钢卷运输防翻卷方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1，防翻卷控制器接收到卷取机芯轴收缩信号，触发第一钢卷测距装置、第二钢卷测距装置和小车测距装置开始测距；
S2，通过第一钢卷测距装置与第二钢卷测距装置的测量结果，实时判断钢卷是否发生翻转，若是，则通过运输小车升降缸调整运输小车平台的高度，进行钢卷翻转状态修正；若否，则继续执行步骤S3；
S3，通过第一钢卷测距装置与小车测距装置的测量结果，实时判断运输小车和所载钢卷的相对滑移是否超过安全值，若是，则报警装置报警，同时中断下卷顺控程序；若否，则继续执行下卷顺控程序。
9.根据权利要求8所述的钢卷运输防翻卷方法，其特征在于步骤S2中，所述实时判断钢卷是否发生翻转和钢卷翻转状态修正，具体步骤为：
S21，通过第一钢卷测距装置测量钢卷端面位置一与卷取机端面的距离，记录为L1；
S22，通过第二钢卷测距装置测量钢卷端面位置二与卷取机端面的距离，记录为L2；
S23，判断L1是否等于L2，若是，则判断钢卷未发生翻转；若否，则判断钢卷发生了翻转，并继续执行步骤S24；
S24，判断L1是否大于L2，若是，则判断钢卷向远离卷取机方向翻转，此时运输小车升降缸控制运输小车平台升高，带动钢卷相对卷取机芯轴恢复水平状态；若否，则判断钢卷向靠近卷取机方向翻转，此时运输小车升降缸控制运输小车平台降低，带动钢卷相对卷取机芯轴恢复水平状态。
10.根据权利要求9所述的钢卷运输防翻卷方法，其特征在于步骤S3中，所述实时判断运输小车和所载钢卷的相对滑移是否超过安全值，具体步骤为：
S31，通过小车测距装置测量钢卷运输小车侧面与卷取机端面的距离，记录为L3；
S32，判断L3-L1是否大于预设安全距离L0，若是，则判断超过了安全值，若否，则判断未超过安全值。
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