專(zhuān)利名稱(chēng)：一種四輥可逆軋機(jī)零位標(biāo)定和輥縫定位的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冶金領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種四輥可逆軋機(jī)零位標(biāo)定和輥縫定位的方法。
背景技術(shù)：
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)形勢(shì)的嚴(yán)峻，產(chǎn)品質(zhì)量的要求越來(lái)越高，同時(shí)生產(chǎn)單位 的降本增益壓力增加，生產(chǎn)企業(yè)不允許小批量產(chǎn)品質(zhì)量不合格。而目前，中厚板廠四輥可逆 軋機(jī)的標(biāo)零方法主要是
手動(dòng)壓下電動(dòng)壓下開(kāi)關(guān)壓下電動(dòng)絲桿，輥縫小于10mm時(shí)，點(diǎn)動(dòng)電動(dòng)輥縫下壓電動(dòng)絲 桿，壓力傳感器檢測(cè)到壓力后，改用液壓開(kāi)關(guān)往液壓缸充油，每次充油高度約0. lmm(每次充 油量根據(jù)軋機(jī)液壓開(kāi)關(guān)設(shè)定量有關(guān))，直到達(dá)到標(biāo)零噸位，再點(diǎn)動(dòng)液壓壓下開(kāi)關(guān)放油后，電 動(dòng)壓下抬起輥縫；
該標(biāo)零方法不僅廣泛用于中厚板生產(chǎn)，在各類(lèi)冶金、軋鋼和材料相關(guān)的雜志刊物上發(fā) 表有相應(yīng)的文章。但這種軋機(jī)標(biāo)零方法存在有以下缺陷，影響著輥縫調(diào)平，不利于厚度精度控制
1)零位標(biāo)定壓力偏差大。由于輥系的差異，有時(shí)在標(biāo)零第一步結(jié)束，軋制力和達(dá)到約
1000 kN時(shí)，兩側(cè)(即WS-工作側(cè)和DS-傳動(dòng)側(cè))軋制力出現(xiàn)較大偏差(靜偏差)。
而后續(xù)的標(biāo)零過(guò)程會(huì)把靜偏差帶入過(guò)程中，使得最終的標(biāo)零壓力偏差時(shí)有存在，且較大；
2)由于存在零位標(biāo)定壓力偏差，標(biāo)零對(duì)軋機(jī)設(shè)備存在影響，如液壓伺服閥、油管和軋 輥等；
3)耗時(shí)較長(zhǎng)。手動(dòng)標(biāo)零發(fā)現(xiàn)兩側(cè)壓力差大后，需要抬起輥縫，粗略調(diào)整電動(dòng)輥縫差后， 重復(fù)操作標(biāo)零過(guò)程。一次規(guī)范的手動(dòng)標(biāo)零需要時(shí)間至少4分鐘；
4)軋機(jī)的彈跳曲線(xiàn)受人為因素影響大。由于時(shí)間對(duì)于生產(chǎn)企業(yè)就是效益，因此，操作 人員為了節(jié)省標(biāo)零時(shí)間，采取快速液壓充放油的方式，甚至忽略主電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)等，造成軋機(jī)彈 跳曲線(xiàn)誤差大和輥面擦傷。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種四輥可逆軋機(jī)零位標(biāo)定 和輥縫定位的方法，該方法可高效快速進(jìn)行軋機(jī)標(biāo)零，并且能根據(jù)彈跳曲線(xiàn)準(zhǔn)確定位不同 標(biāo)零壓力的零位輥縫，提高厚度控制精度，利于改善成品質(zhì)量，減小同板差，提高成材率和 合格率。本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的
一種四輥可逆軋機(jī)零位標(biāo)定和輥縫定位的方法，其特征在于該方法通過(guò)完善軋機(jī)標(biāo) 零過(guò)程控制程序，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)軋機(jī)零位標(biāo)定，并通過(guò)采集標(biāo)零過(guò)程數(shù)據(jù)，形成軋機(jī)標(biāo)零彈跳曲 線(xiàn)，進(jìn)行準(zhǔn)確定位不同標(biāo)零壓力的零位輥縫。具體步驟如下 A、軋機(jī)零位標(biāo)定過(guò)程1)標(biāo)零位置準(zhǔn)備，輥縫設(shè)置55mm，該輥縫值可根據(jù)生產(chǎn)需要在程序中維護(hù)；
2)傳感器壓力清零；該步驟可消除傳感器故障和輥系平衡壓力因素影響?，F(xiàn)有的手動(dòng) 標(biāo)零沒(méi)有該步驟；
3)啟動(dòng)壓下電機(jī)；
4)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)壓下；
5)電動(dòng)壓下過(guò)程等待；
6)接觸壓力檢測(cè)；
7)電動(dòng)壓下、液壓位置調(diào)整；兩側(cè)液壓缸同時(shí)充油加載，檢測(cè)傳動(dòng)側(cè)或操作側(cè)檢測(cè)的壓 力差，壓力差彡300KN，則進(jìn)行下一步標(biāo)零動(dòng)作；壓力差> 300KN，該步動(dòng)作繼續(xù)聯(lián)合電動(dòng)抬 起輥縫，單動(dòng)檢測(cè)壓力小的操作側(cè)或傳動(dòng)側(cè)壓下電機(jī)，下壓兩側(cè)壓力差的彈跳量，同時(shí)該側(cè) 液壓缸油柱高度減少相應(yīng)的彈跳量，再次聯(lián)合電動(dòng)輥縫壓下，重復(fù)第(6)步和第(7)步動(dòng)作 (不超過(guò)20次)，直到兩側(cè)壓力差彡300KN，壓力和達(dá)到800KN (單側(cè)400KN)，轉(zhuǎn)至第(8)標(biāo) 零步驟。否則該次標(biāo)零中止回準(zhǔn)備位置；
8)驅(qū)動(dòng)主電機(jī)；轉(zhuǎn)動(dòng)速度3米/s，該速度是模擬正常軋鋼速度，準(zhǔn)確測(cè)量軋鋼狀態(tài)的軋 機(jī)彈跳；
9)均衡加載至零位壓力；系統(tǒng)設(shè)定20000KN，自動(dòng)定量勻速給定0.1mm/次，避免手動(dòng)標(biāo) 零的人為因素影響；
10)取樣軋制力和位置；
11)計(jì)算零位數(shù)據(jù)；根據(jù)零位計(jì)算結(jié)果，本發(fā)明在操作界面上增加零位輥縫和彈跳輥縫 顯示，兩者差值即是標(biāo)零壓力彈跳值；
12)檢查位置循環(huán)；
13)檢查軋輥偏心；增加軋輥偏心檢測(cè)和補(bǔ)償，常用的手動(dòng)標(biāo)零沒(méi)有該步驟；
14)停止軋機(jī)加載；
15)標(biāo)零壓力卸載；
16)電動(dòng)壓下復(fù)位；中止標(biāo)零；
17)標(biāo)零校準(zhǔn)完成。B、輥縫定位過(guò)程
1)標(biāo)零過(guò)程中，通過(guò)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)與控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，由控制器實(shí)時(shí)控制電動(dòng)壓 下和液壓壓下，實(shí)現(xiàn)軋機(jī)標(biāo)零控制并得到標(biāo)零數(shù)據(jù)；
2)標(biāo)零數(shù)據(jù)采集后，形成軋機(jī)標(biāo)零彈跳曲線(xiàn)，根據(jù)靈活設(shè)置的標(biāo)零壓力值，快速準(zhǔn)確定 位相應(yīng)標(biāo)零壓力的輥縫。軋機(jī)連續(xù)充油加載和卸載過(guò)程中，軋機(jī)PLC系統(tǒng)連續(xù)采集n個(gè)輥縫、壓力的數(shù)據(jù) 組，標(biāo)零完畢擬合彈跳曲線(xiàn)，在彈跳曲線(xiàn)上每一個(gè)壓力都對(duì)應(yīng)一個(gè)輥縫值。自動(dòng)標(biāo)零過(guò)程的 標(biāo)零壓力20000KN的數(shù)值可在PLC系統(tǒng)維護(hù)，同時(shí)在界面上增加標(biāo)零壓力設(shè)置。本發(fā)明利用彈跳曲線(xiàn)的線(xiàn)性原理，靈活設(shè)置標(biāo)零壓力，快速準(zhǔn)確定位相應(yīng)壓力的 零位輥縫。當(dāng)操作工根據(jù)軋制品種、規(guī)格和輥期的軋制力估計(jì)，根據(jù)需要利用生產(chǎn)間隙靈活 輸入標(biāo)零壓力值，則相應(yīng)的輥縫根據(jù)彈跳曲線(xiàn)進(jìn)行相應(yīng)的準(zhǔn)確定位。提供給操作人員零位 壓力的輥縫，可直觀的進(jìn)行出口厚度計(jì)算，便于軋制時(shí)厚度控制，以提高軋機(jī)軋制命中率， 減小產(chǎn)品厚度差。系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)標(biāo)零彈跳曲線(xiàn)對(duì)應(yīng)定位零位輥縫。
5
本發(fā)明的有益效果如下
本發(fā)明與常用手動(dòng)標(biāo)零方式相比，具有快速標(biāo)零、準(zhǔn)確定位的優(yōu)點(diǎn)，節(jié)時(shí)、準(zhǔn)確且自動(dòng) 化，必將成為未來(lái)中厚板軋機(jī)發(fā)展的必然趨勢(shì)。經(jīng)測(cè)算，新標(biāo)零方法與常用標(biāo)零方式相比每 次可節(jié)約時(shí)間約1分鐘，按每臺(tái)軋機(jī)每日標(biāo)零3次計(jì)算，每條生產(chǎn)線(xiàn)年增產(chǎn)3650t，年增益 182. 5萬(wàn)以上。


圖1是本發(fā)明中軋機(jī)標(biāo)零控制圖。圖2是本發(fā)明中軋機(jī)標(biāo)零控制和零位輥縫定位流程圖。
具體實(shí)施例方式一種四輥可逆軋機(jī)零位標(biāo)定和輥縫定位的方法，其特征在于該方法通過(guò)完善軋機(jī) 標(biāo)零過(guò)程控制程序，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)軋機(jī)零位標(biāo)定，并通過(guò)采集標(biāo)零過(guò)程數(shù)據(jù)，形成軋機(jī)標(biāo)零彈跳 曲線(xiàn)，根據(jù)生產(chǎn)需要設(shè)定不同的標(biāo)零壓力，進(jìn)行快速準(zhǔn)確的定位標(biāo)零輥縫。具體步驟如下
軋機(jī)零位標(biāo)定過(guò)程
1)標(biāo)零位置準(zhǔn)備，輥縫設(shè)置55mm，該輥縫值可根據(jù)生產(chǎn)需要在程序中維護(hù)；
2)傳感器壓力清零；該步驟可消除傳感器故障和輥系平衡壓力因素影響；
3)啟動(dòng)壓下電機(jī)；驅(qū)動(dòng)電動(dòng)壓下；電動(dòng)壓下過(guò)程等待；
4)接觸壓力檢測(cè)；電動(dòng)壓下、液壓位置調(diào)整；兩側(cè)液壓缸同時(shí)充油加載，檢測(cè)傳動(dòng)側(cè)或 操作側(cè)檢測(cè)的壓力差，壓力差彡300KN，則進(jìn)行下一步標(biāo)零動(dòng)作；壓力差> 300KN，該步動(dòng)作 繼續(xù))，聯(lián)合電動(dòng)抬起輥縫，單動(dòng)相應(yīng)的在壓力小的操作側(cè)或傳動(dòng)側(cè)壓下電機(jī)下壓壓力差的 彈跳量，同時(shí)該側(cè)液壓缸油柱高度減少相應(yīng)的彈跳量，再次聯(lián)合電動(dòng)輥縫壓下，重復(fù)接觸壓 力檢測(cè)和電動(dòng)壓下、液壓位置調(diào)整動(dòng)作，直到兩側(cè)壓力差小于300KN，壓力和達(dá)到600KN。反 復(fù)調(diào)整次數(shù)不超過(guò)20次，否則該次標(biāo)零中止回準(zhǔn)備位置；
5)驅(qū)動(dòng)主電機(jī)；轉(zhuǎn)動(dòng)速度3米/s，該速度是模擬正常軋鋼速度，準(zhǔn)確測(cè)量軋鋼狀態(tài)的軋 機(jī)彈跳；
6)均衡加載至零位壓力；系統(tǒng)設(shè)定20000KN，自動(dòng)定量給定0.1mm/次，避免手動(dòng)標(biāo)零的 人為因素影響；
7)取樣軋制力和位置；計(jì)算零位數(shù)據(jù)；根據(jù)零位計(jì)算結(jié)果，本發(fā)明在操作界面上增加 零位輥縫和彈跳輥縫，兩者差值即是標(biāo)零壓力彈跳值；
8)檢查位置循環(huán)；檢查軋輥偏心；增加軋輥偏心檢測(cè)和補(bǔ)償；
9)停止軋機(jī)加載；標(biāo)零壓力卸載；電動(dòng)壓下復(fù)位；中止標(biāo)零；標(biāo)零校準(zhǔn)完成。輥縫定位過(guò)程
1)標(biāo)零過(guò)程中，通過(guò)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)與控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，由控制器實(shí)時(shí)控制電動(dòng)壓 下和液壓壓下，實(shí)現(xiàn)軋機(jī)標(biāo)零控制并得到標(biāo)零數(shù)據(jù)；
2)標(biāo)零數(shù)據(jù)采集后，形成軋機(jī)標(biāo)零彈跳曲線(xiàn)，根據(jù)靈活設(shè)置的標(biāo)零壓力值，快速準(zhǔn)確定 位相應(yīng)標(biāo)零壓力的輥縫。軋機(jī)連續(xù)充油加載和卸載過(guò)程中，軋機(jī)PLC系統(tǒng)連續(xù)采集n個(gè)輥縫、壓力的數(shù)據(jù) 組，標(biāo)零完畢擬合彈跳曲線(xiàn)，在彈跳曲線(xiàn)上每一個(gè)壓力都對(duì)應(yīng)一個(gè)輥縫值。自動(dòng)標(biāo)零過(guò)程的標(biāo)零壓力20000KN可在PLC系統(tǒng)維護(hù)，同時(shí)在界面上增加標(biāo)零壓力設(shè)定。本發(fā)明通過(guò)電液壓下聯(lián)合動(dòng)作完成輥縫調(diào)平，保證了電動(dòng)輥縫和液壓高度的調(diào) 平。本發(fā)明利用彈跳曲線(xiàn)的線(xiàn)性原理，靈活設(shè)置標(biāo)零壓力，快速準(zhǔn)確定位相應(yīng)壓力的 零位輥縫。當(dāng)操作工根據(jù)軋制品種、規(guī)格和輥期的軋制力估計(jì)，根據(jù)需要利用生產(chǎn)間隙靈活 輸入標(biāo)零壓力值，則相應(yīng)的輥縫根據(jù)彈跳曲線(xiàn)進(jìn)行相應(yīng)的準(zhǔn)確定位。提供給操作人員零位 壓力的輥縫，可直觀的進(jìn)行出口厚度計(jì)算，便于軋制時(shí)厚度控制，以提高軋機(jī)軋制命中率， 減小產(chǎn)品厚度差。系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)標(biāo)零彈跳曲線(xiàn)對(duì)應(yīng)定位零位輥縫。圖1是本發(fā)明中軋機(jī)標(biāo) 零控制圖；圖2是本發(fā)明中軋機(jī)標(biāo)零控制和零位輥縫定位流程圖。本實(shí)施例軋機(jī)性能參數(shù)如下
2X1470 KN-m
1)最大軋制力40000 KN
2)最大軋制力矩
3)主電機(jī)
4)軋制速度
5)軋輥?zhàn)畲箝_(kāi)口度
6)工作輥直徑
7)工作輥輥身長(zhǎng)度
8)支承輥直徑
9)支承輥輥身長(zhǎng)度
10)工作輥軸承重量上/下
11)支承輥軸承重量上/下
12)壓下螺絲直徑X螺距
13)壓下總速比
0 60 145rpm; 6. 45 m/s
2X 4200KW 0 2. 51 ‘
180 mm 小850/小800 mm 2690 mm 小1600/小1500 mm 2590 mm 38000/38000 Kg 98000/100000 Kg S600X40
mm
i=16. 7
0 20 mm/s
14)壓下速度
15)壓下電機(jī)ZZJ818，N=186KW，n=0-435/1100r/min
16)機(jī)架立柱斷面
17)機(jī)架窗口高度
18)機(jī)架窗口寬度操作側(cè)
19)軋制標(biāo)高
20)液壓缸技術(shù)規(guī)范見(jiàn)表1 表1
7790 cm2 6730 mm 傳動(dòng)側(cè) 1640/1635 mm +940mm
權(quán)利要求
一種四輥可逆軋機(jī)零位標(biāo)定和輥縫定位的方法，其特征在于該方法通過(guò)完善軋機(jī)標(biāo)零過(guò)程控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)軋機(jī)零位標(biāo)定，并通過(guò)采集標(biāo)零過(guò)程數(shù)據(jù)，形成軋機(jī)標(biāo)零彈跳曲線(xiàn)，根據(jù)生產(chǎn)需要設(shè)定不同的標(biāo)零壓力，進(jìn)行快速準(zhǔn)確的定位標(biāo)零輥縫；具體步驟如下A、軋機(jī)零位標(biāo)定過(guò)程1)標(biāo)零位置準(zhǔn)備，根據(jù)生產(chǎn)需要設(shè)置輥縫；2)傳感器壓力清零；3)啟動(dòng)壓下電機(jī)；4)驅(qū)動(dòng)電動(dòng)壓下；5)電動(dòng)壓下過(guò)程等待；6)接觸壓力檢測(cè)；7)電動(dòng)壓下、液壓位置調(diào)整；兩側(cè)液壓缸同時(shí)充油加載，檢測(cè)傳動(dòng)側(cè)或操作側(cè)檢測(cè)的壓力差，壓力差≤300KN，則進(jìn)行下一步標(biāo)零動(dòng)作；壓力差＞300KN，該步動(dòng)作繼續(xù)聯(lián)合電動(dòng)抬起輥縫，單動(dòng)檢測(cè)壓力小的操作側(cè)或傳動(dòng)側(cè)壓下電機(jī)，下壓兩側(cè)壓力差的彈跳量，同時(shí)該側(cè)液壓缸油柱高度減少相應(yīng)的彈跳量，再次聯(lián)合電動(dòng)輥縫壓下，重復(fù)第6)步和第7)步動(dòng)作；直到兩側(cè)壓力差≤300KN，壓力和達(dá)到800KN，即單側(cè)400KN；8)驅(qū)動(dòng)主電機(jī)；模擬正常軋鋼速度，測(cè)量軋鋼狀態(tài)的軋機(jī)彈跳；9)均衡加載至零位壓力；10)取樣軋制力和輥縫位置；11)計(jì)算零位數(shù)據(jù)零位輥縫和彈跳輥縫的兩者差值即是標(biāo)零壓力彈跳值；12)檢查位置循環(huán)；13)檢查軋輥偏心，進(jìn)行輥偏心檢測(cè)和補(bǔ)償；14)停止軋機(jī)加載；標(biāo)零壓力卸載；15)電動(dòng)壓下復(fù)位；中止標(biāo)零；16)標(biāo)零校準(zhǔn)完成；B、輥縫定位過(guò)程1)標(biāo)零過(guò)程中，通過(guò)檢測(cè)系統(tǒng)檢測(cè)與控制器進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊，由控制器實(shí)時(shí)控制電動(dòng)壓下和液壓壓下，實(shí)現(xiàn)軋機(jī)標(biāo)零控制并采集標(biāo)零過(guò)程數(shù)據(jù)；2)標(biāo)零數(shù)據(jù)采集后，形成軋機(jī)標(biāo)零彈跳曲線(xiàn)，根據(jù)靈活設(shè)置的標(biāo)零壓力值，快速準(zhǔn)確定位相應(yīng)標(biāo)零壓力的輥縫。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四輥可逆軋機(jī)零位標(biāo)定和輥縫定位的方法，其特征在于在 傳感器壓力清零中，消除傳感器故障和輥系平衡壓力因素影響。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四輥可逆軋機(jī)零位標(biāo)定和輥縫定位的方法，其特征在于通 過(guò)電液壓下聯(lián)合動(dòng)作完成輥縫調(diào)平，保證了電動(dòng)輥縫和液壓高度的調(diào)平。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四輥可逆軋機(jī)零位標(biāo)定和輥縫定位的方法，其特征在于在 驅(qū)動(dòng)主電機(jī)中，模擬的正常軋鋼速度為3米/s。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四輥可逆軋機(jī)零位標(biāo)定和輥縫定位的方法，其特征在于在 均衡加載至零位壓力中，系統(tǒng)設(shè)定20000KN，自動(dòng)定量勻速給定0. 1mm/次，避免手動(dòng)標(biāo)零的 人為因素影響。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四輥可逆軋機(jī)零位標(biāo)定和輥縫定位的方法，其特征在于根據(jù)軋機(jī)標(biāo)零彈跳曲線(xiàn)，靈活設(shè)置標(biāo)零壓力，并準(zhǔn)確定位相應(yīng)標(biāo)零壓力的輥縫。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種四輥可逆軋機(jī)零位標(biāo)定和輥縫定位的方法，該方法通過(guò)完善軋機(jī)標(biāo)零過(guò)程控制，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)軋機(jī)零位標(biāo)定，并可通過(guò)采集軋機(jī)標(biāo)零過(guò)程數(shù)據(jù)，形成軋機(jī)標(biāo)零彈跳曲線(xiàn)，操作人員可根據(jù)生產(chǎn)需要設(shè)定不同的標(biāo)零壓力，進(jìn)行快速準(zhǔn)確的定位標(biāo)零輥縫，提高零位輥縫設(shè)定靈活性，提高厚度控制精度，利于改善成品質(zhì)量，減小同板差，提高成材率和合格率。
文檔編號(hào)B21B31/16GK101972779SQ20101053236
公開(kāi)日2011年2月16日 申請(qǐng)日期2010年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月5日
發(fā)明者華軍強(qiáng), 廖仕軍, 楊海濤, 趙桂琴 申請(qǐng)人:南京鋼鐵股份有限公司