CN204353207U - 一种摇晃式收放料轧机 - Google Patents

Abstract

本实用新型为一种摇晃式收放料轧机，包括依次设置的送料辊、轧制机台和收料辊，轧制机台包括上下相对的工作辊，轧机还包括用于控制工作辊间距的控制中枢，工作辊的前后设有第一测厚装置和第二测厚装置，第一测厚装置和第二测厚装置与控制中枢输入端电连接，送料辊安装于第一摇晃装置上，第一摇晃装置包括第一纵横轨基座和活动设置于第一纵横轨基座上方的第一摇晃机器人，第一摇晃机器人与控制中枢输出端电连接。本实用新型通过摇晃装置调节带材收放状态，使带材以一个侧向应力较为平衡的状态进入工作辊之间，这样轧制成型的产品可避免因为残留应力而发生不良变形，提高了最终产品的精度。

Description

一种摇晃式收放料轧机

技术领域

本实用新型涉及轧制机技术领域，特别涉及一种摇晃式收放料轧机。

背景技术

柔性轧制是指将组织性能在线优化控制技术应用于轧制过程，用同一种成分的坯料来生产不同性能的产品，简化炼钢和连铸的操作和管理，利用对钢材性能柔性的控制实现轧制生产的大规模定制。 其特点是可显著降低生产工序成本，简化炼钢和连铸的操作和管理，是未来钢铁生产技术的发展趋势。

柔性轧制过程可用于生产厚度周期性改变的金属带。原本收卷的带状材料经送料辊滚动送出，然后进入轧辊间进行轧制，然后收卷于收料盘卷筒上，经过一定顺序处理后，成为具有不同壁厚或随必要几何形状变化的薄料卷材。带材经过工作辊的轧制后可能存在相对于原始厚度50%的变化。由于带材在送料辊上的时候是卷起的状态，当带材从送料辊开始展开时不能以一个比较平整的状态开始轧制，这种初始状态不仅存在带材两面的应力梯度，也会存在带材两侧的应力梯度、翘曲度（镰刀弯）。现有技术中可以通过很多卷筒的拉绞对带材两面的应力梯度进行释放，但是带材两侧的应力梯度、翘曲度（镰刀弯）无法通过现有的结构进行排除，这样就制约了带材应用于更精密的场合。

因此，有必要提供一种新的测控方案来提高产品精度。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种摇晃式收放料轧机。

本实用新型通过如下技术方案实现上述目的：一种摇晃式收放料轧机，用于轧制金属带材，包括依次设置的送料辊、轧制机台和收料辊，所述轧制机台包括上下相对的工作辊，所述轧机还包括用于控制所述工作辊间距的控制中枢，所述工作辊的前部设有第一测厚装置，所述工作辊的后部设有第二测厚装置，所述第一测厚装置和第二测厚装置与所述控制中枢输入端电连接，所述送料辊安装于第一摇晃装置上，所述第一摇晃装置包括第一纵横轨基座和活动设置于所述第一纵横轨基座上方的第一摇晃机器人，所述第一摇晃机器人与所述控制中枢输出端电连接。

具体的，所述送料辊与所述轧制机台之间设有第一卷筒组件，所述第一卷筒组件包括可移动的第一上卷筒、第一下卷筒以及控制所述第一上卷筒和第一下卷筒相对姿态的第一备用量组件，所述第一备用量组件与所述控制中枢输出端电连接。

具体的，所述收料辊安装于第二摇晃装置上，所述第二摇晃装置包括第二纵横轨基座和活动设置于所述第二纵横轨基座上方的第二摇晃机器人，所述第二摇晃机器人与所述控制中枢输出端电连接。

具体的，所述收料辊与所述轧制机台之间设有第二卷筒组件，所述第二卷筒组件包括可移动的第二上卷筒、第二下卷筒以及控制所述第二上卷筒和第二下卷筒相对姿态的第二备用量组件，所述第二备用量组件与所述控制中枢输出端电连接。

具体的，所述第一测厚装置和第二测厚装置采用双向四方位激光测厚仪组件。

与现有技术相比，本实用新型摇晃式收放料轧机的有益效果在于：

1、第一测厚装置可以检测到带材轧制前的各向形态，其中包括带材的翘曲度（镰刀弯）形态，控制中枢通过其检测信息判断出带材的侧向应力梯度，这样通过第一摇晃装置的位置变化可以调整带材以一个侧向应力较为平衡的状态进入工作辊之间，这样轧制成型的产品可避免因为残留应力而发生不良变形，提高了最终产品的精度；

2、第二测厚装置可以检测到带材轧制后的各向形态，其中包括带材的翘曲度（镰刀弯）形态，控制中枢通过其检测信息调整第二摇摆装置位置变化，使带材在收卷入收料辊上时第二次消解侧向应力，必要时带材的输送方向可以逆转进行机上二次加工；

3、第一滚筒组件和第二滚筒组件可以对料带沿厚度方向的应力进行消解，通过第一测厚装置和第二测厚装置的检测结果可以对张力的变化进行补偿，消除带材轧制当中自然出现的张力不均情况；

4、双向四方位激光测厚仪组件可以对带材两侧厚度和翘曲度进行快速测量，确保测量反馈的同步性。

附图说明

图1为本实用新型摇晃式收放料轧机的结构示意图；

图2为第一摇晃装置/第二摇晃装置的立体结构图；

图3为双向四方位激光测厚仪组件的使用示意图。

图中数字表示：

11-送料辊，12-收料辊，2-轧制机台，21-工作辊，31-第一测厚装置，32-第二测厚装置，4-控制中枢，5-第一摇晃装置，51-第一纵横轨基座，52-第一摇晃机器人，6-第二摇晃装置，61-第二纵横轨基座，62-第二摇晃机器人，7-第一卷筒组件，71-第一上卷筒，72-第一下卷筒，73-第一备用量组件，8-第二卷筒组件，81-第二上卷筒，82-第二下卷筒，83-第二备用量组件，9-带材。

a-激光测厚仪（左上），b-激光测厚仪（左下），c-激光测厚仪（右上），d-激光测厚仪（右下）。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

如图1、图2所示，本实用新型的一种摇晃式收放料轧机，用于轧制金属带材9，包括依次设置的安装有送料辊11的第一摇晃装置5、具有上下相对工作辊21的轧制机台2和安装有收料辊12的第二摇晃装置6，轧机还包括用于控制工作辊21间距的控制中枢4，工作辊21的前部设有第一测厚装置31，工作辊21的后部设有第二测厚装置32，第一测厚装置31和第二测厚装置32与控制中枢4输入端电连接，第一摇晃装置5包括第一纵横轨基座51和活动设置于第一纵横轨基座51上方的第一摇晃机器人52，第二摇晃装置6包括第二纵横轨基座61和活动设置于第二纵横轨基座61上方的第二摇晃机器人62，第一摇晃机器人52、第二摇晃机器人62均与控制中枢4输出端电连接。工作时，带材9从送料辊11处放料，经过工作辊21之间的间隙，然后收卷到收料辊12上，第一测厚装置31与第二测厚装置31可以检测到带材9轧制前后的各向形态，其中包括带材的翘曲度（镰刀弯）形态，控制中枢4通过其检测信息判断出带材的侧向应力梯度。由于带材9为具有一定厚度的金属且一开始为有弧度的收卷状态，为了令带材9以近平面的状态进入工作辊21，第一摇晃机器人52会调整自身在第一纵横轨基座51上的位置，即通过前后摇摆释放带材9侧向应力，左右摇摆调节带材9张紧较为平衡的状态进入工作辊之间，这样轧制成型的产品可避免因为残留应力而发生不良变形，提高了最终产品的精度；第二摇晃装置6与第一摇晃装置5原理类似，当带材9在收卷入收料辊12上时第二次消解侧向应力，必要时带材9的输送方向可以逆转进行机上二次加工。

如图1所示，送料辊11与轧制机台2之间设有第一卷筒组件7，第一卷筒组件7包括可移动的第一上卷筒71、第一下卷筒72以及控制第一上卷筒71和第一下卷筒72相对姿态的第一备用量组件73，第一备用量组件73与控制中枢4输出端电连接。收料辊12与轧制机台2之间设有第二卷筒组件8，第二卷筒组件8包括可移动的第二上卷筒81、第二下卷筒82以及控制第二上卷筒81和第二下卷筒82相对姿态的第二备用量组件83，第二备用量组件83与控制中枢4输出端电连接。

如图3所示，第一测厚装置31和第二测厚装置32采用双向四方位激光测厚仪组件。双向四方位激光测厚仪组件由两组相对的四个激光测厚仪组成，可以对带材两侧厚度和翘曲度进行快速测量，确保测量反馈的同步性，具体原理如下：

相对的激光测厚仪（a对b或c对d）之间有个定义的间隙厚度C，每个激光测厚仪可以测得其到带材9表面的距离，则有：

带材9左侧厚度：I=C-A-B

带材9右侧厚度：I’=C-A’-B’

式中：

A——激光测厚仪a到带材9距离

B——激光测厚仪b到带材9距离

A’——激光测厚仪c到带材9距离

B’——激光测厚仪d到带材9距离

带材9单边公差：N=I- I’

带材9曲线差：                                                

带材9的单边公差可以表征带材9的厚度均匀度，带材9的曲线差可以表征带材9的翘曲度（镰刀弯）。

使用时，带材9从第一摇晃装置5上的送料辊11上引出，再以S型绕过第一卷筒组件7上的第一上卷筒71与第一下卷筒72，然后带材9通过轧制机台2的工作辊21之间轧制，再然后以S型绕过第二卷筒组件8上的第二上卷筒81与第二下卷筒82，第一测厚装置31从工作辊21前方采集带材9轧制前的双向四方位信息，第二测厚装置32从工作辊21后方采集带材9轧制后的双向四方位信息，控制中枢4接收到第一测厚装置31与第二测厚装置32检测到的信息后进行处理，控制中枢4按照带材9运行情况同时进行以下动作：

①调节工作辊21之间的间距，使带材9在不同的压力下轧制成所需的形状；

②控制第一摇晃机器人52与第二摇晃机器人62实时调整自身摇摆状态，令带材9在输送轧制过程中的侧向应力得以释放；

③控制第一备用量组件73调整第一上卷筒71和第一下卷筒72相对姿态的，使带材9以合适的张紧状态进入工作辊21间隙；

④控制第二备用量组件83调整第一上卷筒81和第一下卷筒82相对姿态的，使带材9以合适的张紧状态引出工作辊21间隙。

以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种摇晃式收放料轧机，用于轧制金属带材，包括依次设置的送料辊、轧制机台和收料辊，所述轧制机台包括上下相对的工作辊，所述轧机还包括用于控制所述工作辊间距的控制中枢，所述工作辊的前部设有第一测厚装置，所述工作辊的后部设有第二测厚装置，所述第一测厚装置和第二测厚装置与所述控制中枢输入端电连接，其特征在于：所述送料辊安装于第一摇晃装置上，所述第一摇晃装置包括第一纵横轨基座和活动设置于所述第一纵横轨基座上方的第一摇晃机器人，所述第一摇晃机器人与所述控制中枢输出端电连接。

2.根据权利要求1所述的摇晃式收放料轧机，其特征在于：所述送料辊与所述轧制机台之间设有第一卷筒组件，所述第一卷筒组件包括可移动的第一上卷筒、第一下卷筒以及控制所述第一上卷筒和第一下卷筒相对姿态的第一备用量组件，所述第一备用量组件与所述控制中枢输出端电连接。

3.根据权利要求1所述的摇晃式收放料轧机，其特征在于：所述收料辊安装于第二摇晃装置上，所述第二摇晃装置包括第二纵横轨基座和活动设置于所述第二纵横轨基座上方的第二摇晃机器人，所述第二摇晃机器人与所述控制中枢输出端电连接。

4.根据权利要求1所述的摇晃式收放料轧机，其特征在于：所述收料辊与所述轧制机台之间设有第二卷筒组件，所述第二卷筒组件包括可移动的第二上卷筒、第二下卷筒以及控制所述第二上卷筒和第二下卷筒相对姿态的第二备用量组件，所述第二备用量组件与所述控制中枢输出端电连接。

5.根据权利要求1所述的摇晃式收放料轧机，其特征在于：所述第一测厚装置和第二测厚装置采用双向四方位激光测厚仪组件。