專利名稱：金屬板帶軋制生產(chǎn)機(jī)機(jī)組斷帶保護(hù)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型內(nèi)容屬于機(jī)械設(shè)備控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種金屬板帶軋制生產(chǎn)機(jī)機(jī)組斷帶保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的金屬板帶材加工機(jī)組的左右卷取機(jī)設(shè)備為恒張力控制，機(jī)組在正常生產(chǎn)時(shí)左卷取機(jī)與主軋機(jī)以及主軋機(jī)與右卷取機(jī)之間的帶材上施加一個(gè)恒定的張力。在機(jī)組快速運(yùn)行時(shí)，如果出現(xiàn)帶材斷裂(斷帶)就必須控制主機(jī)快速停車、左右卷取機(jī)清除張力并快速停車。機(jī)組在高速運(yùn)行時(shí)的張力突然消失和快速停車使得斷帶側(cè)的帶材因?yàn)閼T量和失張而松卷、帶頭隨卷筒旋轉(zhuǎn)等不安全因素。尤其在坯料較厚時(shí)，小則損傷設(shè)備，有時(shí)甚至威脅到機(jī)前操作工的人身安全。為了人身和設(shè)備的安全通常在卷取機(jī)的上方設(shè)計(jì)一個(gè)液壓傳動(dòng)的壓輥，在斷帶現(xiàn)象發(fā)生時(shí)壓輥快速壓下，將帶材緊壓在卷取機(jī)上，防止帶材松卷和帶材料頭隨卷筒旋轉(zhuǎn)造成安全隱患。
然而在有些情況下，因?yàn)樵O(shè)備的實(shí)際空間限制了壓輥的設(shè)計(jì)安裝，因此采用液壓傳動(dòng)的壓輥的方法是存在技術(shù)問(wèn)題的。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于提供一種金屬板帶軋制生產(chǎn)機(jī)機(jī)組斷帶保護(hù)裝置，它可以克服在特殊條件下無(wú)法安裝壓輥時(shí)，實(shí)現(xiàn)斷帶時(shí)能迅速保護(hù)設(shè)備而且簡(jiǎn)化設(shè)備，降低設(shè)備成本。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，設(shè)計(jì)一種金屬板帶軋制生產(chǎn)機(jī)機(jī)組斷帶保護(hù)裝置，它包括卷取機(jī)1、轉(zhuǎn)向輥2、主軋機(jī)3、托輪4、上卷卸卷小車9；主軋機(jī)3兩側(cè)分別有左右卷取機(jī)1，主軋機(jī)3與左右卷取機(jī)1之間有左右轉(zhuǎn)向輥2；左右卷取機(jī)1底側(cè)分別是左右上卷卸卷小車9；左右卷取機(jī)1分別與減速機(jī)7軸連接，減速機(jī)7通過(guò)與電機(jī)8連接由電機(jī)驅(qū)動(dòng)；其特征是在轉(zhuǎn)向輥2、電機(jī)8連接軸和上卷卸卷小車9上有位移測(cè)量裝置5；位移測(cè)量裝置5分別與控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)6電連接；控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)6與上卷卸卷小車9電連接。
所述的位移測(cè)量裝置5是增量式光電編碼器。
所述的控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)6包括控制器PLC和執(zhí)行機(jī)構(gòu)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(zhí)行機(jī)構(gòu)電連接。
本實(shí)用新型的工作過(guò)程是利用卷取機(jī)上卸料小車快速上升并頂靠到帶卷上防止帶卷松彈。在正常生產(chǎn)時(shí)，上卷卸卷小車根據(jù)開(kāi)卷機(jī)卷徑的減小而上升，卷徑的增加而下降；使上卷卸卷小車的托輪與帶卷的最下緣保持一個(gè)恒定的安全距離。在機(jī)組發(fā)出斷帶信號(hào)后，開(kāi)卷、卷取側(cè)的上卸料小車快速上升頂?shù)脚髁?，防止帶卷松彈。機(jī)組發(fā)出斷帶信號(hào)是通過(guò)對(duì)轉(zhuǎn)向輥2、電機(jī)8連接軸上的位移測(cè)量裝置5提供的位移信號(hào)的測(cè)量計(jì)算得到的；當(dāng)位移測(cè)量裝置5提供的位移信號(hào)大于設(shè)定值時(shí)，控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制上卷卸卷小車9上升并頂靠到帶卷上防止帶卷松彈。
由于這種防止帶卷松彈是通過(guò)時(shí)實(shí)測(cè)量卷徑值得到的，它不需要向液壓傳動(dòng)裝置中壓輥所需的面積，方便的實(shí)現(xiàn)了防止帶材斷裂(斷帶)時(shí)，使帶卷松彈的目的。同時(shí)簡(jiǎn)化設(shè)備，降低設(shè)備成本。


下面結(jié)合實(shí)施例附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明圖1是實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中，1、卷取機(jī)；2、轉(zhuǎn)向輥；3、主軋機(jī)；4、托輪；5位移測(cè)量裝置；6、控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)；7、減速機(jī)；8、電機(jī)；9、上卷卸卷小車；10、帶卷。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例如圖1所示，它包括卷取機(jī)1、轉(zhuǎn)向輥2、主軋機(jī)3、托輪4、上卷卸卷小車9；主軋機(jī)3兩側(cè)分別有左右卷取機(jī)1，主軋機(jī)3與左右卷取機(jī)1之間有左右轉(zhuǎn)向輥2；左右卷取機(jī)1底側(cè)分別是左右上卷卸卷小車9；左右卷取機(jī)1分別與減速機(jī)7軸連接，減速機(jī)7通過(guò)與電機(jī)8連接由電機(jī)驅(qū)動(dòng)；在轉(zhuǎn)向輥2、電機(jī)8連接軸和上卷卸卷小車9上有位移測(cè)量裝置5；位移測(cè)量裝置5分別與控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)6電連接；控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)6與上卷卸卷小車9電連接。
在正常生產(chǎn)時(shí)，上卷卸卷小車9根據(jù)開(kāi)卷機(jī)卷徑的減小而上升，小車的托輪4與帶卷10的最下緣保持一個(gè)恒定的安全距離。同時(shí)在卷取側(cè)上卷卸卷小車9根據(jù)卷取卷徑的增加而下降，上卷卸卷小車9的托輪4同樣與坯料的最下緣保持一個(gè)恒定的安全距離。
通過(guò)光電位移測(cè)量裝置5，實(shí)施例中采用增量式光電編碼器可以給出卷徑計(jì)算所需的參數(shù)。也可直接測(cè)量來(lái)獲得卷徑值。其卷徑值可以通過(guò)以下公式計(jì)算D＝K×(V/ω)其中D為卷徑，K為與設(shè)備參數(shù)相關(guān)的固定值，V為相應(yīng)側(cè)的過(guò)料線速度，ω為卷取(開(kāi)卷)機(jī)的運(yùn)行角速度。
上卷卸卷小車9高度的自動(dòng)跟蹤控制可以歸納為開(kāi)環(huán)控制和閉環(huán)控制兩類。所謂的閉環(huán)控制就是在小車高度調(diào)整時(shí)通過(guò)位移測(cè)量裝置5控制系統(tǒng)將實(shí)測(cè)到的上卷卸卷小車9高度與給定目標(biāo)高度進(jìn)行比較、并修正小車高度的控制方法。開(kāi)環(huán)控制相對(duì)簡(jiǎn)單，沒(méi)有測(cè)量小車高度的傳感器，只是通過(guò)固定的算法和調(diào)整來(lái)達(dá)到預(yù)期的控制目標(biāo)值，本實(shí)用新型的實(shí)施例給出了閉環(huán)控制方式。
在正常生產(chǎn)時(shí)定義一個(gè)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(hù)方法中是很重要的。斷帶保護(hù)要求上卷卸卷小車9升降的快速性、和正常軋制時(shí)要求小車升降的平穩(wěn)性是相互矛盾的兩個(gè)方面，上卷卸卷小車9到帶卷10下緣的固定距離就是調(diào)整各方性能的重要參數(shù)。
采用PLC等控制設(shè)備控制上卷卸卷小車9高度并對(duì)卷徑的變化進(jìn)行跟蹤。在機(jī)組發(fā)生斷帶時(shí)，上卷卸卷小車9快速上升防止散卷。斷帶時(shí)上卷卸卷小車9快速上升是斷帶保護(hù)的直接動(dòng)作。上卷卸卷小車9對(duì)卷徑跟蹤的目的在于減小上卷卸卷小車9距帶材的距離，縮短上卷卸卷小車9的上升時(shí)間，提高斷帶保護(hù)的快速性和安全性。
權(quán)利要求1.金屬板帶軋制生產(chǎn)機(jī)機(jī)組斷帶保護(hù)裝置，它包括卷取機(jī)(1)、轉(zhuǎn)向輥(2)、主軋機(jī)(3)、托輪(4)、上卷卸卷小車(9)；主軋機(jī)(3)兩側(cè)分別有左右卷取機(jī)(1)，主軋機(jī)(3)與左右卷取機(jī)(1)之間有左右轉(zhuǎn)向輥(2)；左右卷取機(jī)(1)底側(cè)分別是左右上卷卸卷小車(9)；左右卷取機(jī)(1)分別與減速機(jī)(7)軸連接，減速機(jī)(7)通過(guò)與電機(jī)(8)連接由電機(jī)驅(qū)動(dòng)；其特征是在轉(zhuǎn)向輥(2)、電機(jī)(8)連接軸和上卷卸卷小車(9)上有位移測(cè)量裝置(5)；位移測(cè)量裝置(5)分別與控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)(6)電連接；控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)(6)與上卷卸卷小車(9)電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬板帶軋制生產(chǎn)機(jī)機(jī)組斷帶保護(hù)裝置，其特征是所述的位移測(cè)量裝置(5)是增量式光電編碼器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬板帶軋制生產(chǎn)機(jī)機(jī)組斷帶保護(hù)裝置，其特征是所述的控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)(6)包括控制器PLC和執(zhí)行機(jī)構(gòu)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(zhí)行機(jī)構(gòu)電連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種金屬板帶軋制生產(chǎn)機(jī)機(jī)組斷帶保護(hù)裝置，它包括卷取機(jī)、轉(zhuǎn)向輥、主軋機(jī)、托輪、上卷卸卷小車；主軋機(jī)兩側(cè)分別有左右卷取機(jī)，主軋機(jī)與左右卷取機(jī)之間有左右轉(zhuǎn)向輥；左右卷取機(jī)底側(cè)分別是左右上卷卸卷小車；左右卷取機(jī)分別與減速機(jī)軸連接，減速機(jī)通過(guò)與電機(jī)連接由電機(jī)驅(qū)動(dòng)；其特征是在轉(zhuǎn)向輥、電機(jī)連接軸和上卷卸卷小車上有位移測(cè)量裝置；位移測(cè)量裝置分別與控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)電連接；控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)與上卷卸卷小車電連接。這種組斷帶保護(hù)裝置它可以克服在特殊條件下無(wú)法安裝壓輥時(shí)，實(shí)現(xiàn)斷帶時(shí)能迅速保護(hù)設(shè)備而且簡(jiǎn)化設(shè)備，降低設(shè)備成本。
文檔編號(hào)B21B33/00GK2778419SQ20052007850
公開(kāi)日2006年5月10日 申請(qǐng)日期2005年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月25日
發(fā)明者楊清和, 董豐收 申請(qǐng)人:西安重型機(jī)械研究所