CN216369510U - 一种具备在线检测反馈调整的多辊星型轧制机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具备在线检测反馈调整的多辊星型轧制机组，相邻两个轧机之间均设置有位于基座架体上的第一压力传感器；每个轧机的上方均设置有位于限位架内的第二压力传感器，相邻两轧机之间均设置有位于限位架内的第三压力传感器；定位柱的前端设置有第四压力传感器；轧机的背面设置有第五压力传感器；每个轧机的锁紧方向均设置有第六压力传感器；每个轧机的侧面均设置有第七压力传感器；每个辊环上均设置有第八压力传感器；出口导卫和进口滚动导卫之间设置有轮廓成像仪。本多辊星型轧制机组可以通过各个压力传感器和轮廓成像仪实时在线监测机组的运行状态，可以根据检测值进行相应部件的调整，提高轧机机组的工作精度和工作效率。

Description

一种具备在线检测反馈调整的多辊星型轧制机组

技术领域

本实用新型涉及轧制机领域，具体涉及一种具备在线检测反馈调整的多辊星型轧制机组。

背景技术

目前三辊及多辊轧制机组在使用过程之中，并没有实质有效的检测系统，轧制出来的产品只能依靠最后一台轧机轧制出成品通过测径仪实时显示尺寸精度，如果同我们实际想要的尺寸有差别，我们再进行在线调整或人工手动调整，达到我们想要的尺寸精度，如果在轧制过程中出现以下原因，也难以得到想要的尺寸精度：

(1)轧制过程中W模块架体变形，轧机与轧制中心线不垂直，导致三个及多个轧辊受力不均匀，我们是没有办法测量与控制的，严重影响轧制精度；

(2)在轧制过程当中轧机锁不紧的情况，在轧制过程中可能由于安装或锁紧油缸、中间支撑油缸出现问题或磨损，其中存在一台或两台轧机没有锁紧的情况，在轧制过程当中，轧机前后移动，将影响轧制精度；

(3)我们没有办法检测轧机轧制的每个道次轧制出的孔型与我们调整的孔型是否一致，其中只要有一个道次出现问题，将影响整个轧制产品精度，万一由于轧制孔型设计存在问题，我们也无从考证。

实用新型内容

针对现有技术中的上述不足，本实用新型提供的一种具备在线检测反馈调整的多辊星型轧制机组解决了轧制机组在使用过程之中无法进行检测调整的问题。

为了达到上述发明目的，本实用新型采用的技术方案为：

提供一种具备在线检测反馈调整的多辊星型轧制机组，其包括基座架体，基座架体上设置有至少2个轧机，每个轧机内均包括至少3个辊环，所有轧机构成轧机组；轧机组的上端设置有限位架，轧机组的一侧设置有上部锁紧油缸和下部锁紧油缸，另一侧设置有限位装置，相邻两个轧机之间设置有弹性顶缸；轧机组的进口处设置有导入导筒，轧机组的出口处设置有导出导头；相邻两个轧机之间设置有相对的出口导卫和进口滚动导卫；每个轧机的正面均设置有K型架体，每个K型架体上均设置有用于轴向限位轧机的定位柱；

相邻两个轧机之间均设置有位于基座架体上的第一压力传感器；每个轧机的上方均设置有位于限位架内的第二压力传感器，相邻两轧机之间均设置有位于限位架内的第三压力传感器；定位柱的前端设置有第四压力传感器；轧机的背面设置有第五压力传感器；每个轧机的锁紧方向均设置有第六压力传感器；每个辊环上均设置有第七压力传感器；出口导卫和进口滚动导卫之间设置有轮廓成像仪。

进一步地，每个轧机的后面设置有远程控制架，远程控制架上均设置有外罩。

进一步地，第一压力传感器和第三压力传感器均竖向设置，获取来自水平方向的压力。

进一步地，第二压力传感器横向设置，获取来自竖直方向的压力。

进一步地，第一压力传感器、第二压力传感器、第三压力传感器、第四压力传感器、第五压力传感器、第六压力传感器和第七压力传感器均为无源压力传感器。

进一步地，无源压力传感器为陶瓷型压电换能传感器。

本实用新型的有益效果为：本多辊星型轧制机组可以通过各个压力传感器和轮廓成像仪实时在线监测机组的运行状态，可以根据检测值进行相应部件的调整，提高轧机机组的工作精度和工作效率。

附图说明

图1为多辊星型轧制机组的剖视图；

图2为单个轧机处的结构示意图；

图3为第六压力传感器的安装位置示意图；

图4为第五压力传感器的安装位置示意图；

图5为第七压力传感器的安装位置示意图；

图6为第一压力传感器的安装位置示意图；

图7为第二、第三压力传感器的安装位置示意图；

图8为第四压力传感器的安装位置示意图；

图9为导入导筒的立体示意图；

图10为锁紧油缸的立体示意图；

图11为进口滚动导卫的立体示意图；

图12为出口导卫的立体示意图。

其中：1、基座架体；2、限位架；3、轧机；4、导入导筒；5、出口导卫；6、轮廓成像仪；7、进口滚动导卫；8、限位装置；9、外罩；10、定位柱；11、顶缸；12、第一压力传感器；13、K型架体；14、弹性顶缸；15、导出导头；16、上部锁紧油缸；17、下部锁紧油缸；18、辊环；19、第二压力传感器；20、第三压力传感器；21、第四压力传感器；22、第五压力传感器；23、第六压力传感器；24、第七压力传感器。

具体实施方式

下面对本实用新型的具体实施方式进行描述，以便于本技术领域的技术人员理解本实用新型，但应该清楚，本实用新型不限于具体实施方式的范围，对本技术领域的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本实用新型的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本实用新型构思的发明创造均在保护之列。

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9、图10、图11和图12所示，该具备在线检测反馈调整的多辊星型轧制机组，其包括基座架体1，基座架体1上设置有至少2个轧机3，每个轧机3内均包括至少3个辊环18，所有轧机3构成轧机组；轧机组的上端设置有限位架2，轧机组的一侧设置有上部锁紧油缸16和下部锁紧油缸17，另一侧设置有限位装置8，相邻两个轧机3之间设置有弹性顶缸14；轧机组的进口处设置有导入导筒4，轧机组的出口处设置有导出导头15；相邻两个轧机3之间设置有相对的出口导卫5和进口滚动导卫7；每个轧机3的正面均设置有K型架体13，每个K型架体13上均设置有用于轴向限位轧机3的定位柱10；

相邻两个轧机3之间均设置有位于基座架体1上的第一压力传感器12；每个轧机3的上方均设置有位于限位架2内的第二压力传感器19，相邻两轧机3之间均设置有位于限位架2内的第三压力传感器20；定位柱10的前端设置有第四压力传感器21；轧机3的背面设置有第五压力传感器22；每个轧机3的锁紧方向均设置有第六压力传感器23；每个辊环18上均设置有第七压力传感器24；出口导卫5和进口滚动导卫7之间设置有轮廓成像仪6。

每个轧机3后面的设置有远程控制架，远程控制架上均设置有外罩；远程控制架上、外罩内部设置有轧机、导卫伺服调整系统；对轧机、导卫的孔型进行在线远程调整，远程控制架对轧机3进行压紧，通过轧机3上的第五压力传感器22进行压紧反馈。

第一压力传感器12和第三压力传感器20均竖向设置，获取来自水平方向的压力。第二压力传感器19横向设置，获取来自竖直方向的压力。

第一压力传感器12、第二压力传感器19、第三压力传感器20、第四压力传感器21、第五压力传感器22、第六压力传感器23和第七压力传感器24均为无源压力传感器。无源压力传感器为陶瓷型压电换能传感器。

在本实用新型的具体实施过程中，多辊星型精密轧机的端面上设置有压力传感器主要原因：检测轧机3是否锁紧，如果轧机3锁紧了轧机3受力会有压力信号，压力传感器会传输数据实时显示受力状态。

在多辊星型轧机辊环内部设置压力传感器主要原因：检测每台轧制三个辊环受力是否一致，同时检测轧辊受轧制力大小，如果轧机出现其中一个辊环或每个辊环受力都不均匀的情况，则轧制产品不处于轧制中心线或者轧制产品与轧机不垂直，或者轧制原因在轧制过程中串辊，在轧制过程中轧辊延传动轴轴向上下移动。

在W型传动模块定位柱上设置压力传感器主要原因：检测轧机是否推进到位；普通的位置传感器由于检测有一定的距离，可能传感器检测到位实际情况没有到位还差几毫米，在轧制过程，导致几台轧机不在一条中心线上，压力传感器嵌入安装到定位柱的内部轧制必须与定位柱接触并产生压力才会有型号传入反馈。

在W型传动模块基座架体内部、限位架设置压力传感器主要原因：主要检测基座在轧制过程中，基座是否变形或者刚度不足的情况，如果基座变形或刚度不足，轧制与轧制中心线必然不垂直，轧机轧制产品必然出现轧辊受力不均匀情况，轧制产品精度没有办法保证；同时还有一个作用是修正作用，如果检测一边受力严重，那么通过调整锁紧油缸压力的形式将轧机扶正，让轧制产品始终处于轧制中心线上。

在多辊星型轧机的各个道次之间设置轮廓成像仪的主要原因：检测每台轧机轧制出来的产品轮廓与轧机孔型是否一致，如果存在不一致，反馈修正调节到最终一致，则说明轧机处于最佳的轧制状态；另外一个原因将为轧制孔型设计提供实际的理论的反馈参数，更加有利于孔型设计。

更具体的，本实用新型通过多个第一压力传感器12获取基座架体1不同部位的受力情况，可以得到不同轧机3对基座架体1的挤压力的大小。第二压力传感器19可以检测限位架2受到的竖向挤压力，第三压力传感器20可以检测不同轧机3对限位架2的挤压力的大小。第五压力传感器22可以获取轧机3在背面的受力情况。通过基座架体1和限位架2所受的挤压力大小即可判断轧机3是否出现受力不均或位移情况，进而进行针对性的反馈调整。

第四压力传感器21可以获取轧机3与定位柱10之间的挤压力，通过该挤压力的大小可以判断多台轧机是否处于一个轧制中心线上。第六压力传感器23可以获取轧机3的锁紧力，可以根据锁紧力的大小调整锁紧部件的锁紧程度，避免压力没有达到设计要求时整个轧机机组报警，避免由于轧机3无法锁紧带来的安全隐患以及产品质量得不到保证的问题。第七压力传感器24用于检测各个辊环18的受力情况，如果一台轧机3的多个辊环18受力不均匀，必然是轧机3硬件问题或者基座架体1刚性不足，引起轧机3中心线与轧制中心线不重合，此时可以通过补偿的方式将轧机3扶正，使轧机3始终处于最佳的轧制状态，提高精度，同时也可以根据检测出来的辊环18受力值分析对比为后期的产品设计更新提高实际数据。

此外，在轧机3与轧机3的各个道次之间设置的轮廓成像仪6可以实时检测轧制出来的产品轮廓与轧机孔型是否一致，如果不一致我们将查找原因并修复(比如说压力传感器检测出来的W型传动模块基座刚度不够导致轧制过程中弹性变形原因，我们将加大锁紧油缸的压力使轧机轧制出来的产品与轮廓成像仪的成像结果和设置的孔型参数一致)。

综上所述，本实用新型在多辊星型精密轧机的端面上、多辊星型轧机辊环内部、W型传动模块定位柱(即定位柱10)上、W型传动模块基座架体(即基座架体1)内部、W型模块限位架(即限位架2)内部等嵌入有基于压电原理的无源传感器，利用压电材料将轧机运行过程中受压及振动产生的机械能转换为电能供给传感器使用，无须电源供电，同时压电材料产生的电信号中包含了轧机部件的受力情况等信息，起到智能传感的作用。通过无源传感实时检测整个轧制机组的受力状态(1.同台轧机三个或多个辊环受力是否一致、均匀；2.轧机是否推到机组合适的位置；3.轧机是否锁紧；4.W型模块限位架与基座在轧制过程中受力变形是否一致，如果不一致，轧制必然与轧制中心线不垂直，谁大谁小，通过调整锁紧液压缸的压力修复)，实现在线调整反馈相应部件，提高轧机机组的工作精度和工作效率。

Claims (6)

1.一种具备在线检测反馈调整的多辊星型轧制机组，其特征在于，包括基座架体(1)，所述基座架体(1)上设置有至少2个轧机(3)，每个轧机(3)内均包括至少3个辊环(18)，所有轧机(3)构成轧机组；所述轧机组的上端设置有限位架(2)，所述轧机组的一侧设置有上部锁紧油缸(16)和下部锁紧油缸(17)，另一侧设置有限位装置(8)，相邻两个轧机(3)之间设置有弹性顶缸(14)；轧机组的进口处设置有导入导筒(4)，轧机组的出口处设置有导出导头(15)；相邻两个轧机(3)之间设置有相对的出口导卫(5)和进口滚动导卫(7)；每个轧机(3)的正面均设置有K型架体(13)，每个K型架体(13)上均设置有用于轴向限位轧机(3)的定位柱(10)；

相邻两个轧机(3)之间均设置有位于基座架体(1)上的第一压力传感器(12)；每个轧机(3)的上方均设置有位于限位架(2)内的第二压力传感器(19)，相邻两轧机(3)之间均设置有位于限位架(2)内的第三压力传感器(20)；定位柱(10)的前端设置有第四压力传感器(21)；轧机(3)的背面设置有第五压力传感器(22)；每个轧机(3)的锁紧方向均设置有第六压力传感器(23)；每个辊环(18)上均设置有第七压力传感器(24)；出口导卫(5)和进口滚动导卫(7)之间设置有轮廓成像仪(6)。

2.根据权利要求1所述的具备在线检测反馈调整的多辊星型轧制机组，其特征在于，每个轧机(3)的后面设置有远程控制架，远程控制架上均设置有外罩(9)。

3.根据权利要求1所述的具备在线检测反馈调整的多辊星型轧制机组，其特征在于，第一压力传感器(12)和第三压力传感器(20)均竖向设置，获取来自水平方向的压力。

4.根据权利要求1所述的具备在线检测反馈调整的多辊星型轧制机组，其特征在于，第二压力传感器(19)横向设置，获取来自竖直方向的压力。

5.根据权利要求1所述的具备在线检测反馈调整的多辊星型轧制机组，其特征在于，第一压力传感器(12)、第二压力传感器(19)、第三压力传感器(20)、第四压力传感器(21)、第五压力传感器(22)、第六压力传感器(23)和第七压力传感器(24)均为无源压力传感器。

6.根据权利要求5所述的具备在线检测反馈调整的多辊星型轧制机组，其特征在于，无源压力传感器为陶瓷型压电换能传感器。

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