一種棒材生產中定尺鋼縱向雙排自動移送方法
2023-10-24 20:13:52 2
專利名稱：一種棒材生產中定尺鋼縱向雙排自動移送方法
技術領域：
本發明涉及金屬棒材的軋制輸送方法，屬壓力加工技術領域。
背景技術：
目前，軋鋼廠棒材生產線精整區域冷剪後的定尺鋼都要經自動移送工藝由軋線冷剪出口輥道(直行輥道)移送至齊頭輥道，經齊頭操作後再移送至運輸鏈床。齊頭操作的目的是將各棒材一端找齊，以便為綑紮和計數打好基礎。自動移送工藝一般有三種，一種是單排移送工藝，另一種是A、B區域交替移送工藝，第三種是一前一後縱向雙排定尺鋼反向齊頭自動移送工藝。但在日益提高的生產量和逐年降低成本指標要求的形勢下，以上三種工藝不同程度的存在制約生產效率提高的問題、設備維護成本降低困難的問題和人力資源浪費的問題。第一種單排移送工藝對於6米以下定尺鋼品種產量存在著明顯的制約問題，在最短的移送小車循環周期下，6米定尺鋼品種產量比12米定尺品種產量低約40％。而且由於冷剪高速切鋼以及移送小車高速運行帶來的對機械設備的衝擊問題導致了機械設備事故頻繁發生，設備維修費用居高不下。第二種A、B區域交替移送工藝，雖然對產量沒有制約問題，但是A、B區需要兩套設備重複投入，這無疑增加了設備維護費用和人力資源費用。第三種一前一後縱向雙排定尺鋼反向齊頭自動移送工藝克服了前兩種工藝的缺點，但是在兩排定尺鋼齊頭工藝上需要使用反向齊頭兩套控制設備，仍然增加了設備投入費用和維護費用。
發明內容
本發明用於克服以上三種定尺鋼移送方法的缺陷，提供一種對短尺寸定尺鋼移送效率高、設備投入和維護費用少的棒材生產中定尺鋼縱向雙排自動移送方法。
本發明所稱問題是這樣解決的一種棒材生產中定尺鋼縱向雙排自動移送方法，它以棒材生產線作為移送設備，以設置在定尺鋼移送小車入口處的光電開關5作為檢測每排定尺鋼運行狀態的信號傳感器，在定尺鋼齊頭輥道的中間位置安裝第二對齊檔板7，其寬度與輥道寬度相同，第二對齊檔板與原設置的第一對齊檔板6共同構成定尺鋼縱向雙排齊頭基準面；在齊頭輥道8的下方為移送小車區域10，在此設有移送小車，所述移送小車由橫移機構、升降機構及各自的驅動液壓缸組成，在升降機構上設有定尺鋼託板，在移送過程中，定尺鋼9即放置在託板上，每個移送循環周期內順序執行上升、前進、下降和返回等四個方向的動作，定尺鋼由冷剪出口輥道4移送至齊頭輥道8、再由齊頭輥道8移送至運輸鏈床19，它按如下步驟進行a.依照光電開關信號設置定尺鋼的時間間隔、剪後輥道速度和分鋼距離參數；b.所述光電開關5探測到第一排定尺鋼的頭部信號時，即擋住光電開關；第二排鋼頭部到達以後，撤去對光電開關的遮擋；c.由光電開關檢測出第二排定尺鋼的尾部信號；d.當第二排定尺鋼尾部通過光電開關後，延時約2s，移送小車開始啟動；e.移送小車將兩排鋼移送至齊頭輥道8，縱向兩排定尺鋼在輥道的第一齊頭擋板6和第二齊頭擋板7處分別沿同一方向齊頭；f.將兩排定尺鋼9輸送至運輸鏈床19；g.重複b～f步驟。
上述棒材生產中定尺鋼縱向雙排自動移送方法，所述冷剪入口輥道1速度為1.20m/s，冷剪出口輥道4速度為1.40m/s，定尺鋼9的間隔為0.4m。
上述棒材生產中定尺鋼縱向雙排自動移送方法，所述移送小車的橫移機構由橫移液壓缸11、連杆12、移送小車行走導輪15及行走導軌16組成，橫移液壓缸11通過連杆12驅動行走導輪沿行走導軌運動；所述升降機構由升降液壓缸13、連杆14及升降託架17組成，升降託架和升降導軌傳動連接，升降液壓缸通過連杆驅動行走導軌、並進而帶動升降託架運動，定尺鋼託板18固定在升降託架17上，由它承載被移送的定尺鋼9。
本發明可以同時移送兩排6米定尺鋼，有效提高6米定尺鋼品種的日生產量，生產效率提高了約78.5％，同時消除了為提高6米定尺鋼生產量、不得不採用冷剪剪切線輥道提速和冷剪超負荷剪切的做法，避免了事故的發生。另外，本發明不需要增添多少設備即可完成多種規格的棒材生產，因此，它同時還具有容易實施、投資少的優點。本發明所述方法也可以應用到其它類似鋼材的生產工藝中去。
圖1是本發明移送定尺鋼的系統示意圖；圖2是移送小車結構機動示意圖；圖3是移送小車運動方向示意圖。
圖中各標號為入口輥道1；冷剪2；待剪定尺鋼3；冷剪出口輥道4；光電開關5；第一對齊檔板6；第二對齊檔板7；齊頭輥道8；定尺鋼9；移送小車區域10；橫移液壓缸11；連杆12；升降液壓缸13；連杆14；移送小車行走導輪15；行走導軌16；升降託架17；定尺鋼託板18；運輸鏈床19；停止開關20；減速開關21。
具體實施例方式
目前，國內棒材生產線精整區域冷剪後的定尺鋼自動移送的三種主要工藝中，單排移送工藝對於6米以下定尺鋼品種產量存在著明顯的制約問題，在最短的移送小車循環周期下，6米定尺鋼品種產量比12米定尺品種產量低約40％。當生產較長定尺鋼(比如12米)改為生產較短定尺鋼(一般為較長定尺鋼的一半，即6米)時，若單純以提高冷剪切鋼速度以及使移送小車高速運行來實現較短定尺鋼的生產，那麼，它所帶來的對機械設備的衝擊將直接導致機械設備事故的頻繁發生，以及設備維修費用的居高不下。根據有關企業棒線材廠的統計，在本發明作出以前，6米定尺鋼逐漸成為制約生產量提高的低產品種。因為與12米定尺鋼相比，冷剪剪切6米定尺鋼的次數比12米定尺鋼多一倍，而剪切速度卻與剪切12米定尺鋼時相同。定尺鋼移送小車受機械導輪和液壓缸的限制速度也不能成倍提高。為了提高6米定尺鋼生產量，迫使生產廠經常採用冷剪剪切線輥道提速和冷剪超負荷剪切的做法，多次導致冷剪機械出現斷軸等大事故以及移送小車機械事故。形成生產量與設備現狀之間的矛盾。
本發明在研究了原有工藝後，認為如果能夠採用一次移送兩排6米定尺鋼就可以輕鬆解決這個困擾多年的難題，從思路上實現了突破。這種方法不但技術可行，而且不需要設備進行大的投入，是一種簡便易行的高效率方法。
這種方法的設計思想是採用一種新的一前一後縱向雙排定尺鋼同向齊頭自動移送工藝技術，它包括順序控制程序和簡易的硬體檔板。如圖1所示，在自動方式下，冷剪2自動將來自入口輥道1的倍尺鋼切成定尺鋼，冷剪出口輥道4將定尺鋼輸送到移送小車的區域10(移送小車即裝設在該區域的下方)，移送小車按圖1所示沿與冷剪出口輥道4的垂直方向將到達移送小車區域10的兩排定尺鋼9移送到齊頭輥道8上。在定尺鋼齊頭輥道8的中間位置安裝一可靈活拆裝的第二對齊檔板7，其寬度與輥道寬度相同，兩端固定。這樣的檔板設計是為了讓前後兩排定尺鋼均能正常齊頭。其中第一排定尺鋼仍靠原設計的固定第一齊頭檔板6齊頭，第二排定尺鋼靠第二齊頭檔板7齊頭。當新的兩排定尺鋼到達移送小車區域10時，移送小車再次將到達移送小車區域10的新的兩排定尺鋼移送到齊頭輥道8上，同時將已經在齊頭輥道上齊頭的定尺鋼移送到運輸鏈床19上。
具體實施過程如下如圖1所示，在棒材生產線上的定尺鋼移送小車入口處設置一光電開關5，用於檢測每排定尺鋼的頭部和尾部信號，給輥道和移送小車自動控制程序提供必需的狀態信號。依照光電開關的狀態信號修改原定尺鋼設置的時間間隔自控程序和剪後輥道速度和分鋼距離等參數。當定尺鋼長度設定小於等於6米，同時冷剪剪後輥道速度設定低於1.40米/秒時，當移送小車不在移送定尺鋼的初始位置時，移送小車的控制程序將不被啟動。冷剪開始自動切鋼後，當移送小車入口光電開關探測到第一排定尺鋼時，先擋住光電開關直到第二排鋼頭部到達後，不再擋光電開關。當第二排定尺鋼尾部過了移送小車入口光電開關時，經過延時，移送小車開始啟動。延時時間約2s，延時的具體時間由出口輥道速度和光電開關到移送小車入口處齊頭檔板距離計算得出，即2.80m/l.40m/s＝2s。由於前後排定尺鋼的間隔很短，當入口光電開關探測到第三排定尺鋼尾部時，移送小車還沒有回到初始位置，移送小車不具備自動啟動條件。當第四排定尺鋼的尾部經過入口光電開關時，移送小車已經回到初始位置，已經具備了自動啟動條件。於是經過延時後，移送小車再次自動啟動移送這兩排定尺鋼。如此完成移送小車雙排自動移送工藝。
這兩排鋼在齊頭輥的帶動下，沿同一方向齊頭，並分別在原設計的第一齊頭檔板處和新的第二齊頭檔板處齊頭。經齊頭後的兩排鋼被移送小車在執行下一次自動移送循環時運送到運輸鏈床上運走。
如圖2所示，移送小車由橫移液壓缸11及連杆12、升降液壓缸13及連杆14、移送小車行走導輪15、移送小車行走導軌16、移送小車升降託架17和定尺鋼託板18組成。移送小車由橫移液壓缸11和升降液壓缸13驅動，在每個移送循環周期內順序執行上升、前進、下降和返回等四個方向的動作。初始等待位置是在輥道的低位，在每個運動方向的停止位前均有一個減速位。在停止位和減速位處設置相應的停止開關20或減速開關21，由它們提供相應的控制信號。圖3中的箭頭表示了移送小車的運動方向。
下面是定尺鋼剪切相關操作參數的對照表。
本發明投入前某棒材生產線的參數設定
採用本發明後的參數設定
統計表明，在本發明使用以前，6米定尺鋼品種的最好日生產量僅為1400噸，在本發明使用後，6米定尺鋼品種的日生產量平均達到2500噸，提高這類品種鋼的生產效率約78.5％，為提高整體生產量節約了寶貴的時間。本發明無需提高定尺鋼移送小車的速度，也無需使冷剪超負荷剪切，因此，也極少發生機械重大事故。
權利要求
1.一種棒材生產中定尺鋼縱向雙排自動移送方法，其特徵在於它以棒材生產線作為移送設備，以設置在定尺鋼移送小車入口處的光電開關[5]作為檢測每排定尺鋼運行狀態的信號傳感器，在定尺鋼齊頭輥道[8]的中間位置安裝第二對齊檔板[7]，其寬度與輥道寬度相同，第二對齊檔板與原設置的第一對齊檔板[6]共同構成定尺鋼縱向雙排齊頭基準面；在齊頭輥道[8]的下方設有移送小車，所述移送小車由橫移機構、升降機構及各自的驅動液壓缸組成，在升降機構上設有定尺鋼託板，在移送過程中，定尺鋼[9]即放置在定尺鋼託板上，每個移送循環周期內順序執行移送小車的上升、前進、下降和返回等四個方向的動作，定尺鋼由冷剪出口輥道[4]移送至齊頭輥道[8]、再由齊頭輥道[8]移送至運輸鏈床[19]，它按如下步驟進行a.依照光電開關信號設置定尺鋼的時間間隔、剪後輥道速度和分鋼距離參數；b.所述光電開關[5]探測到第一排定尺鋼的頭部信號時，即擋住光電開關；第二排鋼頭部到達以後，撤去對光電開關的遮擋；c.由光電開關檢測出第二排定尺鋼的尾部信號；d.當第二排定尺鋼尾部通過光電開關後，延時約2s，移送小車開始啟動；e.移送小車將兩排鋼移送至齊頭輥道[8]，縱向兩排定尺鋼在輥道的第一齊頭擋板[6]和第二齊頭擋板[7]處分別沿同一方向齊頭；f.將兩排定尺鋼[9]輸送至運輸鏈床[19]；h.重複b～f步驟。
2.根據權利要求1所述的棒材生產中定尺鋼縱向雙排自動移送方法，其特徵在於所述冷剪人口輥道[1]速度為1.20m/s，冷剪出口輥道[4]速度為1.40m/s，定尺鋼[9]的間隔為0.4m。
3.根據權利要求2所述的棒材生產中定尺鋼縱向雙排自動移送方法，其特徵在於所述移送小車的橫移機構由橫移液壓缸[11]、連杆[12]、移送小車行走導輪[15]及行走導軌[16]組成，橫移液壓缸[11]通過連杆[12]驅動行走導輪沿行走導軌運動；所述升降機構由升降液壓缸[13]、連杆[14]及升降託架[17]組成，升降託架和升降導軌傳動連接，升降液壓缸通過連杆驅動行走導軌、並進而帶動升降託架運動，定尺鋼託板[18]固定在升降託架[17]上。
全文摘要
一種棒材生產中定尺鋼縱向雙排自動移送方法，屬壓力加工技術領域，用於提高定尺鋼移送效率。其技術方案是它以棒材生產線作為移送設備，以光電開關作為檢測信號傳感器，安裝第二對齊檔板，它與第一對齊檔板共同構成齊頭基準面；在齊頭輥道的下方設有移送小車，由光電開關檢測出第一排定尺鋼的頭部信號和第二排定尺鋼的尾部信號，經過延時，移送小車將兩排鋼移送至齊頭輥道齊頭，並同時將齊頭後的定尺鋼輸送至運輸鏈床。本發明可以同時移送兩排定尺鋼，生產效率提高約78.5％，並避免了輥道提速和冷剪超負荷剪切的弊病，消除了事故隱患。本發明還具有容易實施、投資少的優點。
文檔編號B21B43/08GK1876264SQ20061001458
公開日2006年12月13日 申請日期2006年7月3日 優先權日2006年7月3日
發明者王春力, 劉冬華, 褚建東, 李連平, 孫禹, 王彥生 申請人:唐山鋼鐵股份有限公司