自動換輥裝置制造方法
【專利摘要】公開了一種自動換輥裝置。所述換輥裝置具有多個換輥小車和控制所述多個換輥小車的換輥操作的控制器，所述多個換輥小車中的每一個換輥小車包括第一傳感器和設(shè)置在每一個換輥小車的機(jī)械軸并用于測量換輥小車的移動距離的編碼器，控制器基于第一傳感器輸出的第一輸出信號和編碼器的輸出信號計算換輥小車的移動距離，由此來控制換輥小車的移動。
【專利說明】自動換輥裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自動換輥裝置，更具體地講，涉及一種能夠精確地控制換輥小車的移動的自動換輥裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]熱連軋的更換工作輥過程，操作復(fù)雜，換輥裝置控制精度差。影響更換工作輥過程的因素中，換輥小車的移動距離的精確度屬于重要因素之一。
[0003]由于換輥小車有齒輪間隙，所以無法保證在精確地檢測在40米的軌道上移動的小車的位置(諸如，2mm的檢測誤差)，且若不能保證精確的換輥小車的位置或移動距離，則無法實施自動換輥。
[0004]因此，需要能夠精確測量換輥小車的技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本發(fā)明提供了一種自動換輥裝置。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種具有多個換輥小車和控制所述多個換輥小車的換輥操作的控制器的自動換輥裝置。所述多個換輥小車中的每一個換輥小車包括第一傳感器和設(shè)置在每一個換輥小車的機(jī)械軸并用于測量換輥小車的移動距離的編碼器，控制器基于第一傳感器輸出的第一輸出信號和編碼器的輸出信號計算換棍小車的移動距離，由此來控制換輥小車的移動。
[0007]優(yōu)選地，在每一個換輥小車移動的軌道的特定位置處設(shè)置有第一擋塊，其中，第一傳感器感測到第一擋塊時輸出第一輸出信號。
[0008]優(yōu)選地，所述第一傳感器發(fā)射第一光學(xué)信號，并基于是否接收到從所述第一擋塊返回的第一光學(xué)信號來選擇性地產(chǎn)生第一輸出信號。
[0009]優(yōu)選地，編碼器在轉(zhuǎn)動時輸出脈沖，控制器通過對編碼器輸出的脈沖進(jìn)行計數(shù)來獲得換輥小車的移動位置。
[0010]優(yōu)選地，所述多個小車中的每一個小車還包括第二傳感器，其中，第二傳感器在感測到換輥小車移動到移動軌道的末端時產(chǎn)生第二輸出信號，控制在接收到第二輸出信號停止換輥小車的移動。
[0011]優(yōu)選地，控制器控制所述多個換輥小車中的至少兩個換輥小車同時執(zhí)行包括新輥準(zhǔn)備、軋機(jī)條件準(zhǔn)備、抽輥和轉(zhuǎn)輥的換輥操作。
[0012]優(yōu)選地，控制器在執(zhí)行新輥準(zhǔn)備、軋機(jī)條件準(zhǔn)備、抽輥之后，向用戶提供關(guān)于是否執(zhí)行裝輥的信息，并基于用戶的確定選擇性地執(zhí)行裝輥操作。
[0013]如上所述，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的自動換輥裝置，通過結(jié)合編碼器檢測到的換輥小車的移動距離和傳感器感測到的換輥小車移動到特定位置，來精確地檢測換輥小車的位置，從而保障了自動換輥操作。
[0014]另外，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的自動換輥裝置，通過設(shè)置能夠感測換輥小車到達(dá)軌道的末端的傳感器，來實現(xiàn)換輥小車的安全停車。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]通過下面結(jié)合附圖對實施例進(jìn)行的描述，本發(fā)明的這些和/或其他方面和優(yōu)點將會變得清楚和更易于理解，其中:
[0016]圖1為示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的自動換輥裝置的框圖；
[0017]圖2為示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的換輥小車的框圖；
[0018]圖3為示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的換輥小車的移動軌道的示圖。
【具體實施方式】
[0019]現(xiàn)在對本發(fā)明實施例進(jìn)行詳細(xì)的描述，其示例表示在附圖中，其中，相同的標(biāo)號始終表示相同部件。下面通過參照附圖對實施例進(jìn)行描述以解釋本發(fā)明。
[0020]圖1為示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的自動換輥裝置的框圖，而圖2為示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的換輥小車的框圖。如圖1和2所示，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的自動換輥裝置包括多個換輥小車110-1至110-n和控制所述多個換輥小車110-1至110-n的操作的控制器120。
[0021]控制器120可控制換輥小車110的驅(qū)動控制器(未示出)，來控制換輥小車110的移動。同時，控制器120還可以控制換輥小車110的其它操作。
[0022]每一個換輥小車110用于執(zhí)行與其對應(yīng)的機(jī)架的換輥操作。如本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的，換輥小車110執(zhí)行的換輥操作可包括新輥準(zhǔn)備、軋機(jī)條件準(zhǔn)備、抽輥和轉(zhuǎn)輥等步序。
[0023]在新輥準(zhǔn)備步序期間，換輥小車110將新的工作輥推到橫移平臺上，然后橫移平臺移開，換輥小車110再移動到到機(jī)架前900mm位置等待抽輥。
[0024]在軋機(jī)條件準(zhǔn)備步序期間，與換輥操作相關(guān)的所有的設(shè)備(如活套，入口側(cè)導(dǎo)板、出口導(dǎo)衛(wèi)板、支承輥平衡缸、上階梯墊、下階梯墊等)動作至換輥位。
[0025]在抽輥步序期間，將工作輥(即，將要更換的工作輥)的擋板打開，將上工作輥升起，換輥小車110將下工作輥拉到機(jī)架前435mm的位置，然后降落上工作輥，將上工作輥放倒下工作輥上，然后一起拉出至橫移平臺上，然后勾頭打開，換輥小車110退回到橫移平臺后。
[0026]在裝輥步序期間，換輥小車將新工作輥推到機(jī)架前435mm的位置使上工作輥到位，然后關(guān)閉擋板，然后將上工作輥頂起，再推入下工作輥，然后換輥小車倒退至磨輥間。然后所有的設(shè)備動作至軋制位，準(zhǔn)備好軋制條件。
[0027]如圖3所示，在換輥操作期間，換輥小車110沿著對應(yīng)軌道40從磨輥間10移動至軋機(jī)30 (即，機(jī)架)，且根據(jù)各個步序，將移動至磨輥間10與軋機(jī)30之間的特定位置處。因此，需要精確地檢測換輥小車110的位置。
[0028]為此，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的自動換輥裝置中，換輥小車110包括編碼器111和第一傳感器112,從而精確地檢測換棍小車的位置。
[0029]編碼器111設(shè)置在換輥小車110的的機(jī)械軸。第一傳感器112設(shè)置在換輥小車110的第一預(yù)定位置，優(yōu)選地，第一傳感器112可設(shè)置在換輥小車110的車頭處。[0030]由于編碼器111安裝在換輥小車110的機(jī)械軸上，換輥小車110在移動過程中帶動編碼器111轉(zhuǎn)動，編碼器111轉(zhuǎn)動時輸出脈沖，控制器120通過對編碼器111輸出的脈沖進(jìn)行計數(shù)來獲得換輥小車110的移動位置。
[0031]第一傳感器112用于對通過編碼器111計算的小車的位置進(jìn)行校正。為此，在換輥小車Iio移動的軌道的特定位置處設(shè)置擋塊，而第一傳感器112隨著換輥小車110移動過過程中檢測到該擋塊時將輸出第一輸出信號。接收到該第一輸出信號的控制器120將對通過編碼器111計算的小車的位置進(jìn)行校正，從而獲得精確的換輥小車110的位置。
[0032]這里，第一傳感器112可發(fā)射第一光學(xué)信號(諸如，紅外信號)并基于是否接收到從所述擋塊反射的第一光學(xué)信號來選擇性地產(chǎn)生第一輸出信號。
[0033]此外，在換輥小車110的第二預(yù)定位置處設(shè)置第二傳感器113，用于實現(xiàn)換輥小車110的安全停車。
[0034]第二傳感器113的工作原理與第一傳感器112相同，在檢測到設(shè)置在移動軌道的特定位置處的第二擋塊時輸出第二輸出信號，控制器120在接收到該第二輸出信號時停止換輥小車的移動，或者第二輸出信號提供給換輥小車110的驅(qū)動控制器以停止換輥小車110的移動。為此，第二傳感器113可設(shè)置在換輥小車110的車尾，且第二擋塊設(shè)置在移動軌道的末端，可有效防止換輥小車110因檢測故障(例如，編碼器111的故障)而無法停車。
[0035]這里，控制器120可同時控制至少兩個換輥小車110的換輥操作。例如，控制器120可根據(jù)用戶的選擇，同時控制至少兩個換輥小車110的換輥操作。
[0036]另外，控制器120可將上述換輥操作的4個步序作為兩個步序來處理，例如，控制器120可在執(zhí)行新輥準(zhǔn)備、軋機(jī)條件準(zhǔn)備、抽輥之后，向用戶提供關(guān)于是否執(zhí)行裝輥的信息，并基于用戶的確定選擇性地執(zhí)行裝輥操作。
[0037]控制器120可通過諸如西門子S7系列PLC實現(xiàn)，而編碼器111可通過諸如turck的型號為Encoder:8.5863.1224.B323的多圈絕對值編碼器實現(xiàn)，而傳感器(諸如接近開關(guān))可通過 Nil5-S30-VP4X/S100 來實現(xiàn)。
[0038]如上所述，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的自動換輥裝置，通過結(jié)合編碼器檢測到的換輥小車的移動距離和傳感器感測到的換輥小車移動到特定位置，來精確地檢測換輥小車的位置，從而保障了自動換輥操作。
[0039]另外，根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的自動換輥裝置，通過設(shè)置能夠感測換輥小車到達(dá)軌道的末端的傳感器，來實現(xiàn)換輥小車的安全停車。
[0040]雖然已表示和描述了本發(fā)明的一些實施例，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解，在不脫離由權(quán)利要求及其等同物限定其范圍的本發(fā)明的原理和精神的情況下，可以對這些實施例進(jìn)行修改。
【權(quán)利要求】
1.一種具有多個換輥小車和控制所述多個換輥小車的換輥操作的控制器的自動換輥裝置，其特征在于， 所述多個換輥小車中的每一個換輥小車包括第一傳感器和設(shè)置在每一個換輥小車的機(jī)械軸并用于測量換輥小車的移動距離的編碼器， 控制器基于第一傳感器輸出的第一輸出信號和編碼器的輸出信號計算換輥小車的移動距離，由此來控制換輥小車的移動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動換輥裝置，其中，在每一個換輥小車移動的軌道的特定位置處設(shè)置有第一擋塊， 其中，第一傳感器感測到第一擋塊時輸出第一輸出信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動換輥裝置，其中，所述第一傳感器發(fā)射第一光學(xué)信號，并基于是否接收到從所述第一擋塊返回的第一光學(xué)信號來選擇性地產(chǎn)生第一輸出信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動換輥裝置，其中編碼器在轉(zhuǎn)動時輸出脈沖，控制器通過對編碼器輸出的脈沖進(jìn)行計數(shù)來獲得換輥小車的移動位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動換輥裝置，其特征在于所述多個小車中的每一個小車還包括第二傳感器， 其中，第二傳感器在感測到換輥小車移動到移動軌道的末端時產(chǎn)生第二輸出信號， 控制在接收到第二輸出信號停止換輥小車的移動。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動換輥裝置，其中控制器控制所述多個換輥小車中的至少兩個換輥小車同時執(zhí)行包括新輥準(zhǔn)備、軋機(jī)條件準(zhǔn)備、抽輥和轉(zhuǎn)輥的換輥操作。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動換輥裝置，其中控制器在執(zhí)行新輥準(zhǔn)備、軋機(jī)條件準(zhǔn)備、抽輥之后，向用戶提供關(guān)于是否執(zhí)行裝輥的信息，并基于用戶的確定選擇性地執(zhí)行裝輥操作。
【文檔編號】B21B31/08GK103433290SQ201310358989
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年8月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月16日
【發(fā)明者】徐吉利, 朱磊 申請人:攀鋼集團(tuán)西昌鋼釩有限公司