飛剪切頭精度控制系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及控制裝置，特別涉及長材連軋生產(chǎn)線過程中飛剪切頭精度控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著冶金裝備和技術(shù)的發(fā)展與進(jìn)步，現(xiàn)代化的長材生產(chǎn)線都以連軋式機(jī)組代替原有的半連軋式和非連軋式。而棒線材連軋生產(chǎn)線中，由于工藝特點(diǎn)和鋼坯質(zhì)量缺陷，需要對每根鋼坯的頭尾不合格部分進(jìn)行剪切，以確保產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)的穩(wěn)定。由此往往在粗軋與中軋之間設(shè)置飛剪對每根鋼坯的頭部進(jìn)行剪切。傳統(tǒng)飛剪剪切精度控制系統(tǒng)中，僅安裝有一個熱金屬檢測器，并通過時間繼電器計(jì)時控制延時，其控制技術(shù)工作流程:熱金屬檢測器檢測到鋼一時間繼電器開始延時計(jì)時(人工設(shè)定)一延時時間結(jié)束一飛剪啟動剪切一剪切完成飛剪復(fù)位。
[0003]由于連軋生產(chǎn)線連續(xù)、高速的特點(diǎn)，每道次軋機(jī)速度采用級聯(lián)控制。因此，在軋件頭部出粗軋區(qū)域進(jìn)入飛剪區(qū)域時，前一根鋼的尾部正在脫離后道次軋機(jī)，會引起活套套高波動，活套通過速度調(diào)節(jié)來穩(wěn)定套高，由于級聯(lián)的關(guān)系粗軋機(jī)組速度相應(yīng)的進(jìn)行調(diào)節(jié)，導(dǎo)致鋼的頭部進(jìn)入飛剪區(qū)域時速度波動，頭部剪切長度波動誤差大。剪切過長時，導(dǎo)致剪切浪費(fèi)金屬收得率低；剪切過短時，導(dǎo)致剪切不干凈產(chǎn)生產(chǎn)品質(zhì)量隱患，嚴(yán)重時引起生產(chǎn)事故。
[0004]傳統(tǒng)飛剪存在缺點(diǎn):1、人工設(shè)定的延時時間存在人為誤差，并且不能自動跟隨現(xiàn)場軋制速度變化而調(diào)節(jié)。2、飛剪剪切過程未斷開粗中軋的速度級聯(lián)關(guān)系，無法消除軋制速度變化對剪切精度的影響，導(dǎo)致剪切長度不穩(wěn)定，精度低。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)中飛剪區(qū)域速度波動，頭部剪切長度波動誤差大的問題，提供一種飛剪切頭精度控制系統(tǒng)，使鋼坯頭部長度的剪切能得到穩(wěn)定控制，提高剪切精度和產(chǎn)品質(zhì)量，防止產(chǎn)生設(shè)備事故。
[0006]本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的。飛剪剪切精度控制系統(tǒng)，包括軋機(jī)和飛剪，乳機(jī)至飛剪間依次安裝有第一熱金屬檢測器和第二熱金屬檢測器，第一熱金屬檢測器和第二熱金屬檢測器均連接PLC，軋件頭部離開軋機(jī)時斷開粗軋級聯(lián)，第一熱金屬檢測器檢測到軋件，PLC啟動計(jì)時；當(dāng)?shù)诙峤饘贆z測器檢測到軋件，PLC結(jié)束計(jì)時，計(jì)算實(shí)際軋制速度和實(shí)際延時時間，啟動剪切延時時間，飛剪剪切，剪切完成后飛剪復(fù)位，恢復(fù)粗軋級聯(lián)關(guān)系；所述第一熱金屬檢測器與第二熱金屬檢測器的距離為二米。
[0007]本實(shí)用新型在軋件頭部離開粗軋機(jī)組進(jìn)入飛剪區(qū)域時，斷開粗軋機(jī)組和后道次的級聯(lián)關(guān)系，粗軋和飛剪區(qū)域內(nèi)通過第一熱金屬檢測和第二熱金屬檢測器檢測出軋件速度再確定飛剪啟動延時時間，剪切長度穩(wěn)定，剪切精度高，設(shè)備事故率低，能夠完全滿足棒線材連軋生產(chǎn)線的要求。消除了軋制速度變化對剪切精度的影響，提高剪切精度，滿足生產(chǎn)需求。
【附圖說明】
[0008]圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖中:1-軋機(jī)，2-第一熱金屬檢測器，3-第二熱金屬檢測器，4-飛剪，5-軋件，6-PLC;D-飛剪剪刃中心線；
[0010]E-飛剪剪刃閉合時軋件頭部到達(dá)位置；
[0011]L2-設(shè)定的剪切長度；
[0012]L1-第一熱金屬檢測器至飛剪剪刃中心線的距離。
【具體實(shí)施方式】
[0013]以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明。參見圖1，飛剪切頭精度控制系統(tǒng)，包括軋機(jī)I以及軋機(jī)I 一側(cè)安裝有的飛剪4，軋機(jī)I與飛剪4之間依次安裝有第一熱金屬檢測器2和第二熱金屬檢測器3，第一熱金屬檢測器2和第二熱金屬檢測器3均連接PLC6。所述第一熱金屬檢測器2與第二熱金屬檢測器3的距離為二米。
[0014]實(shí)施例:本實(shí)用新型飛剪切頭精度控制系統(tǒng)中，熱金屬檢測器采用SRJ高精度型熱金屬檢測器。通過PLC的高速計(jì)數(shù)模塊讀取電機(jī)尾部編碼器的脈沖個數(shù)，完成剪刃位置的控制；通過6RA70直流調(diào)速系統(tǒng)完成電機(jī)速度的閉環(huán)控制，通過PLC6、熱金屬檢測器2、3完成速度級聯(lián)關(guān)系調(diào)整及剪切長度及精度的控制。
[0015]如圖1所示，當(dāng)軋件5頭部離開軋機(jī)I (粗軋最后一架軋機(jī))，斷開軋機(jī)I與后道次的級聯(lián)關(guān)系，乳件頭部到達(dá)第一熱金屬檢測器2時即第一熱金屬檢測器2檢測到軋件5，PLC6開始啟動計(jì)時，當(dāng)軋件5頭部到達(dá)第二熱金屬檢測器3時即第二熱金屬檢測器3檢測到軋件5，PLC6結(jié)束計(jì)時，得出軋件5經(jīng)過第一、二熱金屬檢測器2、3兩點(diǎn)的時間T1，用第一、二熱金屬檢測器2、3兩點(diǎn)間的距離除以T1，計(jì)算出軋件5的實(shí)際運(yùn)行速度V。根據(jù)飛剪4的剪切動作所需時間Ttl，設(shè)定的剪切長度L2，計(jì)算出飛剪4開始動作的時間點(diǎn)T=(LJL2)/V-T0,即第一熱金屬檢測器2檢測到軋件5，再經(jīng)過T時間飛剪4開始動作。
[0016]例如:通過第一、二熱金屬檢測器2、3，檢測出軋件5經(jīng)過熱金屬檢測器2、3兩點(diǎn)所用時間1^=21731118，可計(jì)算出V=2m/2173ms=0.92m/s，第一熱金屬檢測器2至飛剪剪刃中心線的距離L1=^飛剪剪切動作所需時間TQ=300ms，設(shè)定剪切長度L2=150mm，則飛剪4開始動作的時間點(diǎn) T= (L^L2)/V-T0= (4m+0.15m) /0.92m/s-300ms= 4210ms，即軋件 5 頭部過第一熱金屬檢測器2后，再經(jīng)過T時間既4210ms后飛剪開始剪切，乳件5頭部到達(dá)E點(diǎn)時，剪刃完成閉合，乳件5頭部剪切完成，剪切長度為L2。
[0017]在實(shí)際生產(chǎn)過程中，當(dāng)后一根鋼頭部離開軋機(jī)I后，前一根鋼的尾部正在脫離后道次軋機(jī)引起活套套高波動，活套通過速度調(diào)節(jié)來穩(wěn)定活套套高。由于級聯(lián)的關(guān)系，粗軋機(jī)組速度相應(yīng)的進(jìn)行調(diào)節(jié)，即軋機(jī)I的軋制速度出現(xiàn)波動，導(dǎo)致軋件5的頭部進(jìn)入飛剪4區(qū)域時速度波動。嚴(yán)重時，由于速度波動劇烈，引起較大的剪切誤差，產(chǎn)生生產(chǎn)事故。為消除該現(xiàn)象，本實(shí)用新型飛剪切頭精度控制系統(tǒng)為穩(wěn)定飛剪4的剪切過程軋件5的速度，當(dāng)軋件5頭部離開軋機(jī)I后，立即斷開粗軋和后道次軋機(jī)之間的級聯(lián)關(guān)系。當(dāng)?shù)谝粺峤饘贆z測器2檢測到鋼時，PLC6開始計(jì)時，此時軋件5的速度由于粗軋軋機(jī)機(jī)組斷開級聯(lián)關(guān)系，不受后道次脫槽活套調(diào)節(jié)帶來的速度波動影響，軋件5在剪切過程一直處于穩(wěn)定勻速運(yùn)動；同時通過第一、二熱金屬檢測器2、3檢測軋件5的實(shí)際運(yùn)行速度，計(jì)算飛剪4的延時動作時間，當(dāng)剪切完成后恢復(fù)粗軋與后道次的級聯(lián)關(guān)系。
[0018]本實(shí)用新型消除了以往飛剪4的剪切精度隨軋制速度波動而波動的缺陷。某企業(yè)棒材生產(chǎn)線的粗軋與中軋之間的飛剪4采用本實(shí)用新型飛剪剪切精度控制系統(tǒng)，飛剪4的剪切精度大幅提高，消除原來剪切長短不一，以及經(jīng)常出現(xiàn)空剪和剪切過長，而導(dǎo)致的生產(chǎn)事故的現(xiàn)象。
[0019]本實(shí)用新型的工作流程:軋件5頭部離開軋機(jī)I時斷開粗軋級聯(lián)一第一熱金屬檢測器2檢測到軋件5 —啟動計(jì)時一第二熱金屬檢測器3檢測到軋件5 —結(jié)束計(jì)時一計(jì)算實(shí)際軋制速度一計(jì)算實(shí)際延時時間一啟動剪切延時時間一飛剪剪切一剪切完成飛剪復(fù)位一恢復(fù)粗軋級聯(lián)關(guān)系。
[0020]本實(shí)用新型的剪切精度控制系統(tǒng)通過增加一個熱金屬檢測器，檢測剪切過程軋件的實(shí)際速度，精確計(jì)算飛剪剪切延時時間，大大提高了剪切精度。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.飛剪切頭精度控制系統(tǒng)，包括軋機(jī)和飛剪，其特征在于，乳機(jī)至飛剪間依次安裝有第一熱金屬檢測器和第二熱金屬檢測器，第一熱金屬檢測器和第二熱金屬檢測器均連接PLC ;軋件頭部離開軋機(jī)時斷開粗軋級聯(lián)，第一熱金屬檢測器檢測到軋件，PLC啟動計(jì)時；當(dāng)?shù)诙峤饘贆z測器檢測到軋件，PLC結(jié)束計(jì)時，計(jì)算實(shí)際軋制速度和實(shí)際延時時間，啟動剪切延時時間，飛剪剪切，剪切完成后飛剪復(fù)位，恢復(fù)粗軋級聯(lián)關(guān)系；所述第一熱金屬檢測器與第二熱金屬檢測器的距離為二米。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種飛剪切頭精度控制系統(tǒng)，軋機(jī)至飛剪間依次安裝有第一熱金屬檢測器和第二熱金屬檢測器；第一熱金屬檢測器與第二熱金屬檢測器的距離為二米。本實(shí)用新型在軋機(jī)頭部離開粗軋機(jī)組進(jìn)入飛剪區(qū)域時，斷開粗軋機(jī)組和后道次的級聯(lián)關(guān)系，粗軋和飛剪區(qū)域內(nèi)通過第一熱金屬檢測和第二熱金屬檢測器檢測出軋件速度再確定剪切長度，軋件速度不受后道次級聯(lián)調(diào)速影響，剪切長度穩(wěn)定，剪切精度高，設(shè)備事故率低，能夠完全滿足棒線材連軋生產(chǎn)線的要求。消除了軋制速度變化對剪切精度的影響，提高剪切精度，滿足生產(chǎn)需求。
【IPC分類】B23D36-00, B21B15-00, B23Q15-20
【公開號】CN204397050
【申請?zhí)枴緾N201420731379
【發(fā)明人】袁浪, 華望, 孫梓秋, 代建平, 張華新, 李海濤, 方震, 劉偉偉, 陳明, 陳陽新, 張偉
【申請人】方大特鋼科技股份有限公司
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2014年12月1日