本發(fā)明涉及軋鋼技術(shù)領(lǐng)域，特別是指一種鋼絲繩升降棒材及中厚板機(jī)械定尺設(shè)備及方法。

背景技術(shù)：

中國鋼鐵產(chǎn)品整體質(zhì)量檔次不高，與用戶的要求有較大的差距，產(chǎn)品質(zhì)量、性能及品種還不能滿足各行業(yè)對其品種質(zhì)量的要求。產(chǎn)品表面質(zhì)量、產(chǎn)品尺寸精度、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性和總體實(shí)物質(zhì)量是目前中國鋼材在產(chǎn)品質(zhì)量方面首先需要改進(jìn)的方向。隨著市場激烈競爭已經(jīng)蔓延到各行各業(yè)，鋼鐵公司也同樣面臨著降成本和質(zhì)量壓力，對棒材及中厚板定尺長度精度的要求也越來越高。目前從形式上有懸臂移動(dòng)式、龍門移動(dòng)式、光學(xué)式，從擋板升降方式上有氣缸式、液壓缸式、電液推桿式、機(jī)械擺臂式、鋼絲繩式。懸臂移動(dòng)式因剛度較差，僅在棒材生產(chǎn)上有應(yīng)用，光學(xué)式因現(xiàn)場環(huán)境惡劣，精度和準(zhǔn)確率一直不理想，應(yīng)用的極少，龍門式應(yīng)用的較為普遍，有德馬克公司等外國公司的定尺機(jī)在國內(nèi)應(yīng)用，本發(fā)明屬龍門鋼絲繩式，與目前的設(shè)備相比，具有操作簡單、維修空間大、動(dòng)作可靠、備件少、維修成本低、定尺控制精度高、節(jié)省人員、滿足用戶對無級定尺的要求、可提高成材率和生產(chǎn)效率等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種鋼絲繩升降棒材及中厚板機(jī)械定尺設(shè)備及方法，可以實(shí)現(xiàn)操作簡單、維修空間大、動(dòng)作可靠、備件少、維修成本低、定尺控制精度高、節(jié)省人員、滿足用戶對無級定尺的要求、大幅度提高成材率和生產(chǎn)效率。

該設(shè)備包括定尺輥道、軌道裝置、擋板升降裝置、定尺小車、行走機(jī)構(gòu)、限力裝置、夾軌制動(dòng)器和檢測控制裝置，軌道裝置安裝在定尺輥道兩側(cè)，檢測控制裝置對整個(gè)設(shè)備進(jìn)行控制；

其中，定尺輥道包括電動(dòng)機(jī)一、減速機(jī)、聯(lián)軸器和輥?zhàn)樱?/p>

軌道裝置包括鋼結(jié)構(gòu)立柱、鋼結(jié)構(gòu)軌道梁、鋼軌、開式齒條，鋼結(jié)構(gòu)立柱支撐整個(gè)設(shè)備，鋼結(jié)構(gòu)軌道梁安裝在鋼結(jié)構(gòu)立柱上，鋼軌鋪設(shè)在鋼結(jié)構(gòu)軌道梁上，鋼結(jié)構(gòu)軌道梁內(nèi)側(cè)設(shè)置平臺，平臺上安裝開式齒條；

擋板升降裝置包括電動(dòng)機(jī)二、減速機(jī)二、聯(lián)軸器二、卷筒裝置、鋼絲繩、定滑輪裝置、配重裝置、擋板裝置，卷筒裝置由電動(dòng)機(jī)二驅(qū)動(dòng)，卷筒裝置通過鋼絲繩、定滑輪裝置和配重裝置帶動(dòng)擋板裝置升降；

定尺小車包括鋼結(jié)構(gòu)車體和車輪裝置，車輪裝置安裝在鋼結(jié)構(gòu)車體上；

行走機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)三、減速機(jī)三、聯(lián)軸器三、主動(dòng)齒輪裝置及被動(dòng)齒輪裝置，電動(dòng)機(jī)三通過聯(lián)軸器三驅(qū)動(dòng)主動(dòng)齒輪裝置，被動(dòng)齒輪裝置支撐定尺小車；

限力裝置包括彈簧、保持架和壓力輥，壓力輥壓在鋼結(jié)構(gòu)軌道梁的表面；

夾軌制動(dòng)器包括液壓缸、杠桿裝置、夾軌裝置，液壓缸206、杠桿裝置和夾軌裝置依次相連；

檢測控制裝置包括棒材及中厚板長度檢測裝置、輥道及定尺機(jī)控制裝置及現(xiàn)場監(jiān)測裝置。

輥?zhàn)有螤罡鶕?jù)工藝要求可以是平輥或花輥，但必須是單獨(dú)傳動(dòng)。

軌道裝置呈兩列布置，分別在定尺輥道外側(cè)，單側(cè)軌道裝置的鋼結(jié)構(gòu)軌道梁內(nèi)側(cè)設(shè)置平臺安裝開式齒條，外側(cè)設(shè)置平臺安裝長鋼軌，在靠近定尺輥道傳動(dòng)側(cè)的鋼結(jié)構(gòu)軌道梁的外側(cè)設(shè)置長度標(biāo)尺，可以顯示定尺擋板位置。

電動(dòng)機(jī)二驅(qū)動(dòng)卷筒裝置，通過鋼絲繩、定滑輪裝置、配重裝置帶動(dòng)定尺擋板裝置升降，當(dāng)棒材及中厚板頭部頂住定尺擋板時(shí)，由定尺擋板內(nèi)置的彈性膠體緩沖器吸收其沖擊。

鋼結(jié)構(gòu)車體作為小車行走機(jī)構(gòu)、擋板升降裝置、限力裝置、夾軌制動(dòng)器的載體，在其上部四角安裝了四個(gè)自由車輪，來保證小車能夠被驅(qū)動(dòng)。

電動(dòng)機(jī)三驅(qū)動(dòng)主動(dòng)齒輪裝置的圓柱齒輪，其與軌道裝置上部內(nèi)側(cè)設(shè)置的長開式齒條嚙合，驅(qū)動(dòng)定尺小車移動(dòng)，被動(dòng)齒輪裝置起到支撐定尺小車、保持定尺小車移動(dòng)同步的作用。

限力裝置安裝在定尺小車的四個(gè)與鋼結(jié)構(gòu)軌道梁對應(yīng)位置的外側(cè)，壓力輥壓在鋼結(jié)構(gòu)軌道梁的表面上，使其保持壓迫狀態(tài)時(shí)，隨定尺小車直線移動(dòng)，保證定尺小車的對中，限制擋板的傾斜。

夾軌制動(dòng)器安裝在定尺小車后部平臺上面，由安裝在平臺上面的液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)左右兩只液壓缸，待定尺小車到達(dá)制定位置時(shí)，液壓缸向下拉緊杠桿裝置一端，杠桿裝置另一端拉緊夾軌裝置夾緊導(dǎo)軌上部，完成定尺小車4制動(dòng)。當(dāng)需要移動(dòng)定尺小車時(shí)，動(dòng)作順序與之相反。

檢測控制裝置包括棒材及中厚板長度檢測裝置、輥道及定尺機(jī)控制裝置及現(xiàn)場監(jiān)測裝置。首先由操作臺上的操作工根據(jù)預(yù)設(shè)，定好定尺長度，當(dāng)鋼板進(jìn)入剪切區(qū)時(shí)，兩個(gè)紅外測溫傳感器將鋼板的兩條縱向溫度測量出來，將鋼板的溫度與定尺長度設(shè)定值同時(shí)送入工控機(jī)，依據(jù)縮長量模型，計(jì)算出定尺機(jī)擋板的位置。即通過計(jì)算機(jī)控制模型計(jì)算出鋼板在此溫度、定尺長度要求和已知鋼板材質(zhì)的條件下，鋼板定尺長度的補(bǔ)償量，再送到PLC完成控制，最后由交流伺服控制器控制電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度，通過機(jī)械傳動(dòng)來最終控制定尺機(jī)擋板最佳位置，攝像頭對顯示剪切機(jī)固定剪刃與定尺擋板的相對距離、顯示棒材及中厚板頭部頂住定尺擋板狀況進(jìn)行拍攝，操作工根據(jù)視屏狀況，進(jìn)行人工確認(rèn)，當(dāng)確認(rèn)鋼板頭部緊密頂住定尺擋板時(shí)，啟動(dòng)剪切機(jī)開始剪切。

采用該設(shè)備的方法包括如下步驟：

S1、由定尺輥道運(yùn)輸棒材及中厚板到達(dá)待剪切區(qū)域；

S2、設(shè)置剪切機(jī)達(dá)到待剪切狀態(tài)；

S3、設(shè)置檢測控制裝置中的兩個(gè)紅外測溫傳感器將棒材及中厚板的兩條縱向溫度測量出來，將測量得到的溫度與定尺長度設(shè)定值同時(shí)送入工控機(jī)，依據(jù)縮長量模型，計(jì)算出定尺機(jī)擋板的位置；

S4、設(shè)置操作臺上的操作工按上述要求設(shè)定剪切定尺長度；

S5、設(shè)置交流伺服控制器控制定尺小車行走機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)三的旋轉(zhuǎn)角度，通過機(jī)械傳動(dòng)來最終控制定尺擋板最佳位置；

S6、設(shè)置擋板升降裝置動(dòng)作，由鋼絲繩把擋板降下到定尺輥道指定位置；

S7、設(shè)置檢測控制裝置的攝像頭對顯示剪切機(jī)固定剪刃與定尺擋板的相對距離進(jìn)行拍攝，操作工根據(jù)視屏狀況，進(jìn)行人工確認(rèn)；

S8、設(shè)置棒材及中厚板當(dāng)距離定尺擋板約1m位置時(shí)，定尺輥道減速，把棒材及中厚板以低速緩慢貼近定尺擋板；

S9、設(shè)置當(dāng)棒材及中厚板頭部頂住定尺擋板時(shí)，由定尺擋板內(nèi)置的彈性膠體緩沖器吸收沖擊，由定尺輥道的摩擦力保證定尺輥道與定尺擋板工作表面的全面接觸；

S10、設(shè)置檢測控制裝置的攝像頭對顯示棒材及中厚板頭部頂住定尺擋板狀況進(jìn)行拍攝，操作工根據(jù)視屏狀況，進(jìn)行人工確認(rèn)；

S11、設(shè)置一切符合要求時(shí)，人工啟動(dòng)剪切機(jī)，開始定尺剪切；

S12、設(shè)置定尺輥道把剪切后的成品運(yùn)輸離開剪切機(jī)；

S13、設(shè)置成品冷卻到常溫后，其長度精度需控制在理想的公差范圍內(nèi)；

S14、工作完成。

本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下：

上述方案中，與現(xiàn)有的設(shè)備相比，具有操作簡單、維修空間大、動(dòng)作可靠、備件少、維修成本低、定尺控制精度高、節(jié)省人員、滿足用戶對無級定尺的要求，可提高成材率和產(chǎn)品質(zhì)量，使產(chǎn)品性能更加優(yōu)良，更加具有市場競爭力，是一項(xiàng)新工藝，新技術(shù)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的鋼絲繩升降棒材及中厚板機(jī)械定尺設(shè)備的主視圖；

圖2為本發(fā)明的鋼絲繩升降棒材及中厚板機(jī)械定尺設(shè)備的左視圖；

圖3為本發(fā)明的鋼絲繩升降棒材及中厚板機(jī)械定尺設(shè)備的俯視圖；

圖4為本發(fā)明的鋼絲繩升降棒材及中厚板機(jī)械定尺設(shè)備的實(shí)施例中的剖視圖。

其中：

1、定尺輥道；

2、軌道裝置；

3、擋板升降裝置；

4、定尺小車；

5、行走機(jī)構(gòu)；

6、限力裝置；

7、夾軌制動(dòng)器；

8、檢測控制裝置；

101、電動(dòng)機(jī)一；

102、減速機(jī)一；

103、聯(lián)軸器一；

104、輥?zhàn)樱?/p>

105、鋼結(jié)構(gòu)立柱；

106、鋼結(jié)構(gòu)軌道梁；

107、鋼軌；

108、開式齒條；

109、電動(dòng)機(jī)二；

110、減速機(jī)二；

111、聯(lián)軸器二；

112、卷筒裝置；

113、鋼絲繩；

114、定滑輪裝置；

115、配重裝置；

116、擋板裝置；

117、鋼結(jié)構(gòu)車體；

118、車輪裝置；

201、電動(dòng)機(jī)三；

202、減速機(jī)三；

203、聯(lián)軸器三；

204、主動(dòng)齒輪裝置；

205、被動(dòng)齒輪裝置；

206、液壓缸；

207、杠桿裝置；

208、夾軌裝置；

209、長度檢測裝置；

210、輥道及定尺機(jī)控制裝置；

211、現(xiàn)場監(jiān)測裝置；

301、彈簧；

302、保持架；

303、壓力輥。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)描述。

本發(fā)明提供一種鋼絲繩升降棒材及中厚板機(jī)械定尺設(shè)備及方法，如圖1、圖2、圖3和圖4所示，該設(shè)備包括定尺輥道1、軌道裝置2、擋板升降裝置3、定尺小車4、行走機(jī)構(gòu)5、限力裝置6、夾軌制動(dòng)器7和檢測控制裝置8，其中，定尺輥道1包括電動(dòng)機(jī)一101、減速機(jī)102、聯(lián)軸器103和輥?zhàn)?04，軌道裝置2包括鋼結(jié)構(gòu)立柱105、鋼結(jié)構(gòu)軌道梁106、鋼軌107、開式齒條108，擋板升降裝置3包括電動(dòng)機(jī)二109、減速機(jī)二110、聯(lián)軸器二111、卷筒裝置112、鋼絲繩113、定滑輪裝置114、配重裝置115、擋板裝置116，定尺小車4包括鋼結(jié)構(gòu)車體117和車輪裝置118，行走機(jī)構(gòu)5包括電動(dòng)機(jī)三201、減速機(jī)三202、聯(lián)軸器三203、主動(dòng)齒輪裝置204及被動(dòng)齒輪裝置205，限力裝置6包括彈簧301、保持架302及壓力輥303，夾軌制動(dòng)器7包括液壓缸206、杠桿裝置207、夾軌裝置208，檢測控制裝置8包括棒材及中厚板長度檢測裝置209、輥道及定尺機(jī)控制裝置210及現(xiàn)場監(jiān)測裝置211。

在整個(gè)設(shè)備中，軌道裝置2安裝在定尺輥道1兩側(cè)，檢測控制裝置8對整個(gè)設(shè)備進(jìn)行控制。

鋼結(jié)構(gòu)立柱105支撐整個(gè)設(shè)備，鋼結(jié)構(gòu)軌道梁106安裝在鋼結(jié)構(gòu)立柱105上，鋼軌107鋪設(shè)在鋼結(jié)構(gòu)軌道梁106上，鋼結(jié)構(gòu)軌道梁106內(nèi)側(cè)設(shè)置平臺，平臺上安裝開式齒條108；卷筒裝置112由電動(dòng)機(jī)二109驅(qū)動(dòng)，卷筒裝置112通過鋼絲繩113、定滑輪裝置114和配重裝置116帶動(dòng)擋板裝置116升降；車輪裝置118安裝在鋼結(jié)構(gòu)車體117上；電動(dòng)機(jī)三201通過聯(lián)軸器三203驅(qū)動(dòng)主動(dòng)齒輪裝置204，被動(dòng)齒輪裝置205支撐定尺小車4；壓力輥303壓在鋼結(jié)構(gòu)軌道梁106的表面；液壓缸206、杠桿裝置207和夾軌裝置208依次相連。

輥?zhàn)?04在本實(shí)施例中根據(jù)工藝要求為平輥，輥?zhàn)?04單獨(dú)傳動(dòng)。

軌道裝置2呈兩列布置，分別在定尺輥道1外側(cè)，單側(cè)軌道裝置的鋼結(jié)構(gòu)軌道梁106內(nèi)側(cè)設(shè)置平臺安裝開式齒條108，外側(cè)設(shè)置平臺安裝長鋼軌107，在靠近定尺輥道1傳動(dòng)側(cè)的鋼結(jié)構(gòu)軌道梁106的外側(cè)設(shè)置長度標(biāo)尺。

定尺擋板內(nèi)置彈性膠體緩沖器。

鋼結(jié)構(gòu)車體117上部四角安裝四個(gè)自由車輪。主動(dòng)齒輪裝置204的圓柱齒輪與軌道裝置2上部內(nèi)側(cè)設(shè)置的開式齒條108嚙合，驅(qū)動(dòng)定尺小車4移動(dòng)。限力裝置6安裝在定尺小車4的四個(gè)與鋼結(jié)構(gòu)軌道梁106對應(yīng)位置的外側(cè)。夾軌制動(dòng)器7安裝在定尺小車4后部平臺上面，由安裝在平臺上面的液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)左右兩只液壓缸206，待定尺小車4到達(dá)制定位置時(shí)，液壓缸206向下拉緊杠桿裝置207一端，杠桿裝置207另一端拉緊夾軌裝置208夾緊導(dǎo)軌上部，完成定尺小車4制動(dòng)。

該設(shè)備的具體操作方法如下：

S1、由定尺輥道運(yùn)輸棒材及中厚板到達(dá)待剪切區(qū)域：

S2、設(shè)置剪切機(jī)達(dá)到待剪切狀態(tài)：

S3、設(shè)置兩個(gè)紅外測溫傳感器將棒材及中厚板的兩條縱向溫度測量出來，將鋼板的溫度與定尺長度設(shè)定值同時(shí)送入工控機(jī)，依據(jù)縮長量模型，計(jì)算出定尺機(jī)擋板的位置：

S4、設(shè)置操作臺上的操作工按上述要求設(shè)定好剪切定尺長度：

S5、設(shè)置交流伺服控制器控制小車行走機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)角度，通過機(jī)械傳動(dòng)來最終控制定尺機(jī)擋板最佳位置；

S6、設(shè)置擋板升降裝置動(dòng)作，由鋼絲繩把定尺擋板降下到定尺輥道指定位置；

S7、設(shè)置檢測控制裝置的攝像頭對顯示剪切機(jī)固定剪刃與定尺擋板的相對距離進(jìn)行拍攝，操作工根據(jù)視屏狀況，進(jìn)行人工確認(rèn)；

S8、設(shè)置棒材及中厚板當(dāng)距離定尺擋板約1m位置時(shí)，定尺輥道減速，把棒材及中厚板以低速緩慢貼近定尺擋板；

S9、設(shè)置當(dāng)棒材及中厚板頭部頂住定尺擋板時(shí)，由定尺擋板內(nèi)置的彈性膠體緩沖器吸收其沖擊，由定尺輥道的摩擦力保證其與定尺擋板工作表面的全面接觸；

S10、設(shè)置檢測控制裝置的攝像頭對顯示棒材及中厚板頭部頂住定尺擋板狀況進(jìn)行拍攝，操作工根據(jù)視屏狀況，進(jìn)行人工確認(rèn)；

S11、設(shè)置一切符合要求時(shí)，人工啟動(dòng)剪切機(jī)，開始定尺剪切：

S12、設(shè)置定尺輥道把剪切后的成品運(yùn)輸離開剪切機(jī)；

S13、設(shè)置成品冷卻到常溫后，其長度精度需控制在理想的公差范圍內(nèi)：

S14、工作完成。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。