金屬板帶軋制生產機機組斷帶保護裝置的製作方法

2023-05-30 16:22:31

專利名稱：金屬板帶軋制生產機機組斷帶保護裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型內容屬於機械設備控制技術領域，特別涉及一種金屬板帶軋制生產機機組斷帶保護裝置。
背景技術：
傳統的金屬板帶材加工機組的左右卷取機設備為恆張力控制，機組在正常生產時左卷取機與主軋機以及主軋機與右卷取機之間的帶材上施加一個恆定的張力。在機組快速運行時，如果出現帶材斷裂(斷帶)就必須控制主機快速停車、左右卷取機清除張力並快速停車。機組在高速運行時的張力突然消失和快速停車使得斷帶側的帶材因為慣量和失張而松卷、帶頭隨捲筒旋轉等不安全因素。尤其在坯料較厚時，小則損傷設備，有時甚至威脅到機前操作工的人身安全。為了人身和設備的安全通常在卷取機的上方設計一個液壓傳動的壓輥，在斷帶現象發生時壓輥快速壓下，將帶材緊壓在卷取機上，防止帶材松卷和帶材料頭隨捲筒旋轉造成安全隱患。
然而在有些情況下，因為設備的實際空間限制了壓輥的設計安裝，因此採用液壓傳動的壓輥的方法是存在技術問題的。

發明內容
本實用新型的目的在於提供一種金屬板帶軋制生產機機組斷帶保護裝置，它可以克服在特殊條件下無法安裝壓輥時，實現斷帶時能迅速保護設備而且簡化設備，降低設備成本。
本實用新型的目的是這樣實現的，設計一種金屬板帶軋制生產機機組斷帶保護裝置，它包括卷取機1、轉向輥2、主軋機3、託輪4、上卷卸卷小車9；主軋機3兩側分別有左右卷取機1，主軋機3與左右卷取機1之間有左右轉向輥2；左右卷取機1底側分別是左右上卷卸卷小車9；左右卷取機1分別與減速機7軸連接，減速機7通過與電機8連接由電機驅動；其特徵是在轉向輥2、電機8連接軸和上卷卸卷小車9上有位移測量裝置5；位移測量裝置5分別與控制執行機構6電連接；控制執行機構6與上卷卸卷小車9電連接。
所述的位移測量裝置5是增量式光電編碼器。
所述的控制執行機構6包括控制器PLC和執行機構組成，上述的增量式光電編碼器輸出端與控制器PLC輸入端電連接；控制器PLC輸出端與執行機構電連接。
本實用新型的工作過程是利用卷取機上卸料小車快速上升並頂靠到帶卷上防止帶卷松彈。在正常生產時，上卷卸卷小車根據開卷機卷徑的減小而上升，卷徑的增加而下降；使上卷卸卷小車的託輪與帶卷的最下緣保持一個恆定的安全距離。在機組發出斷帶信號後，開卷、卷取側的上卸料小車快速上升頂到坯料，防止帶卷松彈。機組發出斷帶信號是通過對轉向輥2、電機8連接軸上的位移測量裝置5提供的位移信號的測量計算得到的；當位移測量裝置5提供的位移信號大於設定值時，控制執行機構控制上卷卸卷小車9上升並頂靠到帶卷上防止帶卷松彈。
由於這種防止帶卷松彈是通過時實測量卷徑值得到的，它不需要向液壓傳動裝置中壓輥所需的面積，方便的實現了防止帶材斷裂(斷帶)時，使帶卷松彈的目的。同時簡化設備，降低設備成本。


下面結合實施例附圖對本實用新型作進一步說明圖1是實施例結構示意圖。
圖中，1、卷取機；2、轉向輥；3、主軋機；4、託輪；5位移測量裝置；6、控制執行機構；7、減速機；8、電機；9、上卷卸卷小車；10、帶卷。
具體實施方式
實施例如圖1所示，它包括卷取機1、轉向輥2、主軋機3、託輪4、上卷卸卷小車9；主軋機3兩側分別有左右卷取機1，主軋機3與左右卷取機1之間有左右轉向輥2；左右卷取機1底側分別是左右上卷卸卷小車9；左右卷取機1分別與減速機7軸連接，減速機7通過與電機8連接由電機驅動；在轉向輥2、電機8連接軸和上卷卸卷小車9上有位移測量裝置5；位移測量裝置5分別與控制執行機構6電連接；控制執行機構6與上卷卸卷小車9電連接。
在正常生產時，上卷卸卷小車9根據開卷機卷徑的減小而上升，小車的託輪4與帶卷10的最下緣保持一個恆定的安全距離。同時在卷取側上卷卸卷小車9根據卷取卷徑的增加而下降，上卷卸卷小車9的託輪4同樣與坯料的最下緣保持一個恆定的安全距離。
通過光電位移測量裝置5，實施例中採用增量式光電編碼器可以給出卷徑計算所需的參數。也可直接測量來獲得卷徑值。其卷徑值可以通過以下公式計算D＝K×(V/ω)其中D為卷徑，K為與設備參數相關的固定值，V為相應側的過料線速度，ω為卷取(開卷)機的運行角速度。
上卷卸卷小車9高度的自動跟蹤控制可以歸納為開環控制和閉環控制兩類。所謂的閉環控制就是在小車高度調整時通過位移測量裝置5控制系統將實測到的上卷卸卷小車9高度與給定目標高度進行比較、並修正小車高度的控制方法。開環控制相對簡單，沒有測量小車高度的傳感器，只是通過固定的算法和調整來達到預期的控制目標值，本實用新型的實施例給出了閉環控制方式。
在正常生產時定義一個小車到帶卷10下緣的固定距離。定義上卷卸卷小車9距坯料間的距離在此斷帶保護方法中是很重要的。斷帶保護要求上卷卸卷小車9升降的快速性、和正常軋制時要求小車升降的平穩性是相互矛盾的兩個方面，上卷卸卷小車9到帶卷10下緣的固定距離就是調整各方性能的重要參數。
採用PLC等控制設備控制上卷卸卷小車9高度並對卷徑的變化進行跟蹤。在機組發生斷帶時，上卷卸卷小車9快速上升防止散卷。斷帶時上卷卸卷小車9快速上升是斷帶保護的直接動作。上卷卸卷小車9對卷徑跟蹤的目的在於減小上卷卸卷小車9距帶材的距離，縮短上卷卸卷小車9的上升時間，提高斷帶保護的快速性和安全性。
權利要求1.金屬板帶軋制生產機機組斷帶保護裝置，它包括卷取機(1)、轉向輥(2)、主軋機(3)、託輪(4)、上卷卸卷小車(9)；主軋機(3)兩側分別有左右卷取機(1)，主軋機(3)與左右卷取機(1)之間有左右轉向輥(2)；左右卷取機(1)底側分別是左右上卷卸卷小車(9)；左右卷取機(1)分別與減速機(7)軸連接，減速機(7)通過與電機(8)連接由電機驅動；其特徵是在轉向輥(2)、電機(8)連接軸和上卷卸卷小車(9)上有位移測量裝置(5)；位移測量裝置(5)分別與控制執行機構(6)電連接；控制執行機構(6)與上卷卸卷小車(9)電連接。
2.根據權利要求1所述的金屬板帶軋制生產機機組斷帶保護裝置，其特徵是所述的位移測量裝置(5)是增量式光電編碼器。
3.根據權利要求1所述的金屬板帶軋制生產機機組斷帶保護裝置，其特徵是所述的控制執行機構(6)包括控制器PLC和執行機構組成，上述的增量式光電編碼器輸出端與控制器PLC輸入端電連接；控制器PLC輸出端與執行機構電連接。
專利摘要本實用新型涉及一種金屬板帶軋制生產機機組斷帶保護裝置，它包括卷取機、轉向輥、主軋機、託輪、上卷卸卷小車；主軋機兩側分別有左右卷取機，主軋機與左右卷取機之間有左右轉向輥；左右卷取機底側分別是左右上卷卸卷小車；左右卷取機分別與減速機軸連接，減速機通過與電機連接由電機驅動；其特徵是在轉向輥、電機連接軸和上卷卸卷小車上有位移測量裝置；位移測量裝置分別與控制執行機構電連接；控制執行機構與上卷卸卷小車電連接。這種組斷帶保護裝置它可以克服在特殊條件下無法安裝壓輥時，實現斷帶時能迅速保護設備而且簡化設備，降低設備成本。
文檔編號B21B33/00GK2778419SQ20052007850
公開日2006年5月10日 申請日期2005年3月25日 優先權日2005年3月25日
發明者楊清和, 董豐收 申請人:西安重型機械研究所