CN209866966U - 一种带钢精整机组带卷自动开头工艺装置 - Google Patents

Abstract

一种带钢精整机组带卷自动开头工艺装置，包括控制单元，控制单元分别与开头机、开头机下辊、开头机上辊、开头机上摆动导板、开卷机、轴头支撑、上卷小车、开卷下压辊、开头机下摆动伸缩导板电连，开头机下辊、开头机上辊、开头机下摆动伸缩导板安装在开头机上，开头机下摆动伸缩导板一端连接开头机沿着开头机旋转，开头机上摆动导板一端连接开头机，另一端连接开卷机一端，开卷机另一端连接轴头支撑，开卷机上设置有钢卷。本实用新型实现了带卷自动开头，并经开头机摆动伸缩导板穿带到开头机出口，实现了全自动化生产。

Description

一种带钢精整机组带卷自动开头工艺装置

技术领域

本实用新型涉及带钢精整处理技术领域，特别涉及一种带钢精整机组带卷自动开头工艺装置。

背景技术

经冷轧机组轧制后的带钢，必须经过精整处理加工，才能得到高质量的合格产品，精整机组主要进行重卷、切边、表面检查、涂油等工序，因为精整处理是成品带钢的最后一道工序，不得产生新的缺陷，带钢表面不准产生擦划伤和变形。

现有的带钢精整机组多采用手动开头方式，由操作工手动操作开卷机、开头机等设备，实现带卷开头，并穿带到开头机。此方式需人工操作，劳动强度大，存在安全隐患，生产效率低下。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种带钢精整机组带卷自动开头工艺装置，实现了带卷自动开头，并经开头机摆动伸缩导板穿带到开头机出口，实现了全自动化生产。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种带钢精整机组带卷自动开头工艺装置，包括控制单元，所述的控制单元分别与开头机1、开头机下辊2、开头机上辊3、开头机上摆动导板4、开卷机5、轴头支撑7、上卷小车8、开卷下压辊9、开头机下摆动伸缩导板10电连，所述开头机下辊2、开头机上辊3、开头机下摆动伸缩导板10安装在开头机1上，开头机下摆动伸缩导板10一端连接开头机1沿着开头机1旋转，开头机上摆动导板4一端连接开头机1，另一端连接开卷机5一端，开卷机5另一端连接轴头支撑7，所述的开卷机 5上设置有钢卷6。

所述的开头机上辊3由液压缸驱动升降，设有上辊抬起位接近开关、落下位接近开关。

所述的开头机1出口设有带头检测光电开关。

所述的开头机下摆动伸缩导板10分别由液压缸驱动摆动和伸缩，安装有皮带，皮带下面布置有永磁铁，皮带由电机传动，设有摆动上极限位接近开关、摆动下极限位接近开关、伸缩外极限位接近开关、伸缩内极限位接近开关、导板头部带钢检测光电开关、导板中部带钢检测光电开关；开头机下摆动伸缩导板10上设有位移传感器分别检测导板摆动和伸缩距离。

所述的开头机上摆动导板4由液压缸驱动摆动，安装有皮带，皮带下面布置有电磁铁，皮带由电机传动，设有1#带头检测激光位移传感器、2#带头检测激光位移传感器、导板头部带钢检测光电开关、摆动上极限位接近开关、摆动下极限位接近开关。

所述的轴头支撑7由液压缸驱动摆动，设有抬起位接近开关、落下位接近开关。

所述的开卷下压辊9由液压缸驱动升降，设有落下位接近开关、压辊头部带钢检测光电开关。

所述的上卷小车8由电机驱动行走，由液压缸驱动升降，设有行走激光测距仪、升降绝对值编码器。

一种带钢精整机组带卷自动开头的方法，包括带钢精整机组带卷上开卷自动开头工艺与带钢精整机组带卷下开卷自动开头工艺；

带钢精整机组带卷上开卷自动开头包括以下步骤：

步骤一，控制单元自检自动开头准备状态：钢卷6位于开卷机5卷筒上、上卷小车8位于升降下极限位、轴头支撑7位于抬起位、开卷下压辊9位于落下位、开头机上摆动导板4位于摆动上极限位、开头机下摆动导板10位于摆动下极限位和伸缩内极限位、开头机上辊3位于抬起位；

步骤二，开头机上摆动导板4压下，头部双压辊压靠到钢卷6上，其上的导板头部带钢检测光电开关得电；

步骤三，开头机下摆动伸缩导板10向上摆动距离L₁，压靠到上摆动导板4上；开头机下摆动伸缩导板10伸出距离L₂，压靠到钢卷6上，其上的导板头部带钢检测光电开关得电；

步骤四，开卷机5逆向转动，带头处钢卷6直径会发生突变，1#带头检测激光位移传感器检测到钢卷6直径突变，开卷机5停机；同时，2#带头检测激光位移传感器没有检测到钢卷6直径突变，从而将带头控制到1#带头检测激光位移传感器和 2#带头检测激光位移传感器之间，称为带头定位点；

步骤五，开头机上摆动导板4电磁铁启动；

步骤六，开卷机5、开头机上摆动导板4皮带、开头机下摆动伸缩导板10皮带局部联合匀速转动，直到带头到达开头机1出口，其上的带头检测光电开关得电，机组停机，开头机上辊3压下，上开卷自动开头结束；

步骤七，如果开头机上摆动导板4电磁铁吸力不够，带钢会掉下落在开头机下摆动伸缩导板10上，其上的导板中部带钢检测光电开关得电，控制单元报警，机组停机，上开卷自动开头失败；

步骤八，控制单元通过开卷机5传动电机编码器积分计算带卷打开长度L₃，和带头定位点到开头机1出口带头检测光电开关的带钢理论长度L₀作比较，如果L₃≥ L₀*xishu(xishu＝1.05～1.2)，且开头机1出口带头检测光电开关没有得电，控制单元报警，机组停机，上开卷自动开头失败；

优选的，所述的带钢精整机组带卷上开卷自动开头步骤三中的开头机下摆动伸缩导板10向上摆动距离L₁，由下式计算：

式中，D—钢卷直径；

D_max—钢卷直径最大值；

a₀，a₁，a₂，a₃，a₄—系数，由作图法作出N组数据(L_1i，D_i)i＝1,2,…,N，采用切比雪夫拟合得到系数。

优选的，所述的带钢精整机组带卷上开卷自动开头步骤三中的开头机下摆动伸缩导板10伸出距离L₂，由下式计算：

式中，b₀，b₁，b₂，b₃，b₄—系数，由作图法作出N组数据(L_2i，D_i)i＝1,2,…,N，采用切比雪夫拟合得到系数。

优选的，所述的带钢精整机组带卷上开卷自动开头步骤六中的开头机上摆动导板4电磁铁启动，具体如下：

电磁铁吸力分为低、中、高三挡，按照带钢宽度、厚度选取不同的吸力。

优选的，所述的带钢精整机组带卷上开卷自动开头步骤七中的控制单元通过开卷机5传动电机编码器积分计算带卷打开长度L₃，由下式计算：

式中，D_i—第i时刻钢卷直径；

N_i—第i时刻开卷机传动电机编码器实测电机轴转速；

I—开卷机减速箱速比。

优选的，所述的带钢精整机组带卷上开卷自动开头步骤八中的带头定位点到开头机1出口带头检测光电开关的带钢理论长度L₀，由下式计算：

式中，c₀，c₁，c₂，c₃，c₄—系数，由作图法作出N组数据(L_0i，D_i)i＝1,2,…,N，采用切比雪夫拟合得到系数。

带钢精整机组带卷下开卷自动开头方法，包括以下步骤：

步骤一，控制单元自检自动开头准备状态：钢卷6位于开卷机5卷筒上、上卷小车8位于升降下极限位、轴头支撑7位于抬起位、开卷下压辊9位于落下位、开头机上摆动导板4位于摆动上极限位、开头机下摆动导板10位于摆动下极限位和伸缩内极限位、开头机上辊3位于抬起位；

步骤二，开卷下压辊9上升，压靠到钢卷6上，其上的压辊头部带钢检测光电开关得电；

步骤三，开卷机下摆动伸缩导板10摆起距离L₄，并伸出距离L₅，压靠到钢卷6 上，其上的导板头部带钢检测光电开关得电；

步骤四，开卷机5逆向转动，由于重力作用带头甩到开头机下摆动伸缩导板10 上，其上的导板中部带钢检测光电开关得电，开卷机停止；

步骤五，开卷机5、开头机下摆动伸缩导板10皮带局部联合匀速转动，直到带头到达开头机1出口，其上的带头检测光电开关得电，下开卷自动开头成功结束；

步骤六，控制单元通过开卷机5传动电机编码器积分计算带卷打开长度L₆，和开卷下压辊9和钢卷6的压靠点到开头机1出口带头检测光电开关的带钢理论长度 L₁₀作比较，如果L₆≥L₁₀*xishu(xishu＝1.05～1.2)，且开头机1出口带头检测光电开关没有得电，控制单元报警，机组停机，上开卷自动开头失败。

所述的带钢精整机组带卷下开卷自动开头的步骤三中的开头机下摆动伸缩导板10摆起距离L₄，并伸出距离L₅，由下式计算：

式中，d₀，d₁，d₂，d₃，d₄—系数，由作图法作出N组数据(L_4i，D_i)i＝1,2,…,N，采用切比雪夫拟合得到系数。

式中，e₀，e₁，e₂，e₃，e₄—系数，由作图法作出N组数据(L_5i，D_i)i＝1,2,…,N，采用切比雪夫拟合得到系数。

所述的带钢精整机组带卷下开卷自动开头的步骤五中的控制单元通过开卷机5传动电机编码器积分计算带卷打开长度L₆，由下式计算：

所述的带钢精整机组带卷下开卷自动开头的步骤六中的开卷下压辊9和钢卷6 的压靠点到开头机1出口带头检测光电开关的带钢理论长度L₁₀，由下式计算：

式中，f₀，f₁，f₂，f₃，f₄—系数，由作图法作出N组数据(L_10i，D_i)i＝1,2,…,N，采用切比雪夫拟合得到系数。

本实用新型的有益效果：

本实用新型实现了上开卷钢卷带头自动打开并穿带到开头机出口，控制单元控制开卷机、开头机上摆动导板、开头机下摆动伸缩导板、开头机上辊、开头机下辊，配合实现钢卷带头自动打开并穿带到开头机出口；

本实用新型提出了带钢精整机组带卷自动开头工艺装置及方法，实现了下开卷钢卷带头自动打开并穿带到开头机出口，控制单元控制开卷机、开卷下压辊、开头机下摆动伸缩导板、开头机上辊、开头机下辊，配合实现钢卷带头自动打开并穿带到开头机出口；

本实用新型提出了带钢精整机组带卷自动开头工艺装置及方法，实现了钢卷带头自动打开并穿带到开头机出口，实现了全自动化生产，提高了生产效率，大大降低了操作人员劳动强度，应用于带钢精整处理，效果明显。

附图说明

图1为本实用新型带钢精整机组带卷自动开头工艺装置布置图。

图2为本实用新型带钢精整机组上开卷带卷自动开头工艺布置图。

图3为本实用新型带钢精整机组下开卷带卷自动开头工艺布置图。

1-开头机；2-开头机下辊；3-开头机上辊；4-开头机上摆动导板；5-开卷机；6- 带卷；7-轴头支撑；8-上卷小车；9-开卷下压辊；10-开头机下摆动伸缩导板。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

如图1～3所示，本实用新型公开了一种带钢精整机组带卷自动开头工艺装置，包括开头机1、开头机下辊2、开头机上辊3、开头机上摆动导板4、开卷机5、轴头支撑7、上卷小车8、开卷下压辊9、开头机下摆动伸缩导板10和控制单元，其中开头机1、开头机下辊2、开头机上辊3、开头机上摆动导板4、开卷机5、轴头支撑7、上卷小车8、开卷下压辊9、开头机下摆动伸缩导板10分别与控制单元电连，所述开头机下辊2、开头机上辊3、开头机上摆动导板4、开头机下摆动伸缩导板10安装在开头机1上。

开头机上辊3由液压缸驱动升降，设有上辊抬起位接近开关、落下位接近开关；

开头机1出口设有带头检测光电开关；

开头机下摆动伸缩导板10分别由液压缸驱动摆动和伸缩，安装有皮带，皮带下面布置有永磁铁，皮带由电机传动，设有摆动上极限位接近开关、摆动下极限位接近开关、伸缩外极限位接近开关、伸缩内极限位接近开关、导板头部带钢检测光电开关、导板中部带钢检测光电开关；设有位移传感器分别检测导板摆动和伸缩距离；

开头机上摆动导板4由液压缸驱动摆动，安装有皮带，皮带下面布置有电磁铁，皮带由电机传动，设有1#带头检测激光位移传感器、2#带头检测激光位移传感器、导板头部带钢检测光电开关、摆动上极限位接近开关、摆动下极限位接近开关；

轴头支撑7由液压缸驱动摆动，设有抬起位接近开关、落下位接近开关；

开卷下压辊9由液压缸驱动升降，设有落下位接近开关、压辊头部带钢检测光电开关；

上卷小车8由电机驱动行走，由液压缸驱动升降，设有行走激光测距仪、升降绝对值编码器。

按照带钢精整机组生产工艺，带卷自动开头分为上开卷自动开头和下开卷自动开头。

带钢精整机组带卷上开卷自动开头方法，包括以下步骤：

步骤一，控制单元自检自动开头准备状态：钢卷6位于开卷机5卷筒上、上卷小车8位于升降下极限位、轴头支撑7位于抬起位、开卷下压辊9位于落下位、开头机上摆动导板4位于摆动上极限位、开头机下摆动导板10位于摆动下极限位和伸缩内极限位、开头机上辊3位于抬起位；

步骤二，开头机上摆动导板4压下，头部双压辊压靠到钢卷6上，其上的导板头部带钢检测光电开关得电；

步骤三，开头机下摆动伸缩导板10向上摆动距离L₁，压靠到上摆动导板4上；开头机下摆动伸缩导板10伸出距离L₂，压靠到钢卷6上，其上的导板头部带钢检测光电开关得电；

步骤四，开卷机5逆向转动，带头处钢卷直径会发生突变，1#带头检测激光位移传感器检测到钢卷直径突变，开卷机5停机；同时，2#带头检测激光位移传感器没有检测到钢卷直径突变，从而将带头控制到1#带头检测激光位移传感器和2#带头检测激光位移传感器之间，称为带头定位点；

步骤五，开头机上摆动导板4电磁铁启动；

步骤六，开卷机5、开头机上摆动导板4皮带、开头机下摆动伸缩导板10皮带局部联合匀速转动，直到带头到达开头机1出口，其上的带头检测光电开关得电，机组停机，开头机上辊3压下，上开卷自动开头结束；

步骤七，如果开头机上摆动导板4电磁铁吸力不够，带钢会掉下落在开头机下摆动伸缩导板10上，其上的导板中部带钢检测光电开关得电，控制单元报警，机组停机，上开卷自动开头失败；

步骤八，控制单元通过开卷机5传动电机编码器积分计算带卷打开长度L₃，和带头定位点到开头机1出口带头检测光电开关的带钢理论长度L₀作比较，如果L₃≥ L₀*xishu(xishu＝1.05～1.2)，且开头机1出口带头检测光电开关没有得电，控制单元报警，机组停机，上开卷自动开头失败。

优选的，所述的带钢精整机组带卷上开卷自动开头步骤三中的开头机下摆动伸缩导板10向上摆动距离L₁，由下式计算：

式中，D—钢卷直径；

D_max—钢卷直径最大值；

a₀，a₁，a₂，a₃，a₄—系数，由作图法作出N组数据(L_1i，D_i)i＝1,2,…,N，采用切比雪夫拟合得到系数。

优选的，所述的带钢精整机组带卷上开卷自动开头步骤三中的开头机下摆动伸缩导板10伸出距离L₂，由下式计算：

式中，b₀，b₁，b₂，b₃，b₄—系数，由作图法作出N组数据(L_2i，D_i)i＝1,2,…,N，采用切比雪夫拟合得到系数。

优选的，所述的带钢精整机组带卷上开卷自动开头步骤六中的开头机上摆动导板4电磁铁启动，具体如下：

电磁铁吸力分为低、中、高三挡，按照带钢宽度、厚度选取不同的吸力。

优选的，所述的带钢精整机组带卷上开卷自动开头步骤七中的控制单元通过开卷机5传动电机编码器积分计算带卷打开长度L₃，由下式计算：

式中，D_i—第i时刻钢卷直径；

N_i—第i时刻开卷机传动电机编码器实测电机轴转速；

I—开卷机减速箱速比。

优选的，所述的带钢精整机组带卷上开卷自动开头步骤八中的带头定位点到开头机1出口带头检测光电开关的带钢理论长度L₀，由下式计算：

式中，c₀，c₁，c₂，c₃，c₄—系数，由作图法作出N组数据(L_0i，D_i)i＝1,2,…,N，采用切比雪夫拟合得到系数。

带钢精整机组带卷下开卷自动开头方法，包括以下步骤：

步骤一，控制单元自检自动开头准备状态：钢卷6位于开卷机5卷筒上、上卷小车8位于升降下极限位、轴头支撑7位于抬起位、开卷下压辊9位于落下位、开头机上摆动导板4位于摆动上极限位、开头机下摆动导板10位于摆动下极限位和伸缩内极限位、开头机上辊3位于抬起位；

步骤二，开卷下压辊9上升，压靠到钢卷6上，其上的压辊头部带钢检测光电开关得电；

步骤三，开卷机下摆动伸缩导板10摆起距离L₄，并伸出距离L₅，压靠到钢卷6 上，其上的导板头部带钢检测光电开关得电；

步骤四，开卷机5逆向转动，由于重力作用带头甩到开头机下摆动伸缩导板10 上，其上的导板中部带钢检测光电开关得电，开卷机停止；

步骤五，开卷机5、开头机下摆动伸缩导板10皮带局部联合匀速转动，直到带头到达开头机1出口，其上的带头检测光电开关得电，下开卷自动开头成功结束；

步骤六，控制单元通过开卷机5传动电机编码器积分计算带卷打开长度L₆，和开卷下压辊9和钢卷6的压靠点到开头机1出口带头检测光电开关的带钢理论长度 L₁₀作比较，如果L₆≥L₁₀*xishu(xishu＝1.05～1.2)，且开头机1出口带头检测光电开关没有得电，控制单元报警，机组停机，上开卷自动开头失败。

优选的，所述的带钢精整机组带卷下开卷自动开头步骤三中的开头机下摆动伸缩导板10摆起距离L₄，并伸出距离L₅，由下式计算：

式中，d₀，d₁，d₂，d₃，d₄—系数，由作图法作出N组数据(L_4i，D_i)i＝1,2,…,N，采用切比雪夫拟合得到系数。

式中，e₀，e₁，e₂，e₃，e₄—系数，由作图法作出N组数据(L_5i，D_i)i＝1,2,…,N，采用切比雪夫拟合得到系数。

优选的，所述的带钢精整机组带卷下开卷自动开头步骤五中的控制单元通过开卷机5传动电机编码器积分计算带卷打开长度L₆，由下式计算：

优选的，所述的带钢精整机组带卷下开卷自动开头步骤六中的开卷下压辊9和钢卷6的压靠点到开头机1出口带头检测光电开关的带钢理论长度L₁₀，由下式计算：

式中，f₀，f₁，f₂，f₃，f₄—系数，由作图法作出N组数据(L_10i，D_i)i＝1,2,…,N，采用切比雪夫拟合得到系数。

本实用新型提出的带钢精整机组带卷自动开头工艺装置及方法可应用于汽车板重卷拉矫机组，年产量为30万吨/年，其中带钢规格为：宽度b＝800～1880mm，厚度 h＝0.3～2.5mm，机组最大运行速度为v_max＝400m/min，有效降低了人工劳动强度，保证了人身安全，且极大地提高了生产效率。

本实用新型提出了带钢精整机组带卷自动开头工艺装置及方法，实现了上开卷钢卷带头自动打开并穿带到开头机出口，控制单元控制开卷机、开头机上摆动导板、开头机下摆动伸缩导板、开头机上辊、开头机下辊，配合实现钢卷带头自动打开并穿带到开头机出口；

本实用新型提出了带钢精整机组带卷自动开头工艺装置及方法，实现了下开卷钢卷带头自动打开并穿带到开头机出口，控制单元控制开卷机、开卷下压辊、开头机下摆动伸缩导板、开头机上辊、开头机下辊，配合实现钢卷带头自动打开并穿带到开头机出口；

本实用新型提出了带钢精整机组带卷自动开头工艺装置及方法，实现了钢卷带头自动打开并穿带到开头机出口，实现了全自动化生产，提高了生产效率，大大降低了操作人员劳动强度，应用于带钢精整处理，效果明显。

上面结合附图对本实用新型优选实施方式作了详细说明，但是本实用新型不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化。不脱离本实用新型的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解，本实用新型不限于特定的实施方式，本实用新型的范围由所附权利要求限定。本实用新型没有标注及详细说明的结构均属于现有技术，这里就不做一一说明。

Claims (4)

1.一种带钢精整机组带卷自动开头工艺装置，其特征在于，包括控制单元，所述的控制单元分别与开头机(1)、开头机下辊(2)、开头机上辊(3)、开头机上摆动导板(4)、开卷机(5)、轴头支撑(7)、上卷小车(8)、开卷下压辊(9)、开头机下摆动伸缩导板(10)电连，所述开头机下辊(2)、开头机上辊(3)、开头机下摆动伸缩导板(10)安装在开头机(1)上，开头机下摆动伸缩导板(10)一端连接开头机(1)沿着开头机(1)旋转，开头机上摆动导板(4)一端连接开头机(1)另一端连接开卷机(5)一端，开卷机(5)另一端连接轴头支撑(7)，所述的开卷机(5)上设置有钢卷(6)。

2.根据权利要求1所述的一种带钢精整机组带卷自动开头工艺装置，其特征在于，所述的开头机上辊(3)由液压缸驱动升降，设有上辊抬起位接近开关、落下位接近开关；

所述的开头机(1)出口设有带头检测光电开关。

3.根据权利要求1所述的一种带钢精整机组带卷自动开头工艺装置，其特征在于，所述的开头机下摆动伸缩导板(10)分别由液压缸驱动摆动和伸缩，安装有皮带，皮带下面布置有永磁铁，皮带由电机传动，设有摆动上极限位接近开关、摆动下极限位接近开关、伸缩外极限位接近开关、伸缩内极限位接近开关、导板头部带钢检测光电开关、导板中部带钢检测光电开关；设有位移传感器分别检测导板摆动和伸缩距离；

所述的开头机上摆动导板(4)由液压缸驱动摆动，安装有皮带，皮带下面布置有电磁铁，皮带由电机传动，设有1#带头检测激光位移传感器、2#带头检测激光位移传感器、导板头部带钢检测光电开关、摆动上极限位接近开关、摆动下极限位接近开关。

4.根据权利要求1所述的一种带钢精整机组带卷自动开头工艺装置，其特征在于，所述的轴头支撑(7)由液压缸驱动摆动，设有抬起位接近开关、落下位接近开关；

所述的开卷下压辊(9)由液压缸驱动升降，设有落下位接近开关、压辊头部带钢检测光电开关；

所述的上卷小车(8)由电机驱动行走，由液压缸驱动升降，设有行走激光测距仪、升降绝对值编码器。