[發(fā)明專利]圓盤剪卡鋼監(jiān)控裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110225199.4
• 申請(qǐng)日: 2011-08-08
• 公開（公告）號(hào): CN102922036A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 幸利軍;楊征;張仁其
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號(hào): B23D33/00
• 分類號(hào): B23D33/00;B23Q11/00
• 代理公司: 上海集信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31254
• 代理人: 周成

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及卡鋼檢測(cè)技術(shù)，更具體地說，涉及一種圓盤剪卡鋼監(jiān)控裝置及方法。

背景技術(shù)

圓盤剪是用于剪切帶鋼邊部的設(shè)備。由于部分用戶需要切邊鋼板，所以在熱軋精軋橫切機(jī)組上設(shè)計(jì)有圓盤剪，用于在帶鋼運(yùn)行過程中將其毛邊切除，一般兩側(cè)的切邊量為22-50mm。圓盤剪一般由傳動(dòng)側(cè)和操作側(cè)兩組剪刃組成，每組剪刃有上、下兩片剪刃，圓盤剪安裝在圓盤剪機(jī)架上，通過萬向軸與齒輪分配箱連接，由圓盤剪電機(jī)驅(qū)動(dòng)。另外操作側(cè)和傳動(dòng)側(cè)的圓盤剪電機(jī)由聯(lián)動(dòng)桿進(jìn)行連接，以保證傳動(dòng)側(cè)和操作側(cè)兩組剪刃速度同步。通常，圓盤剪切下的帶鋼廢邊還通過設(shè)于一側(cè)的碎邊剪進(jìn)行碎邊剪切。

然而，在熱軋精整橫切機(jī)組生產(chǎn)過程中，由于來料帶鋼存在鐮刀彎等原因，圓盤剪區(qū)域經(jīng)常發(fā)生卡鋼事故。經(jīng)過分析，卡鋼事故主要有以下幾種原因：1、圓盤剪只剪切到帶鋼的一側(cè)，而另一側(cè)未被剪切；2、圓盤剪雖然剪切到了帶鋼兩側(cè)，但其中一側(cè)未順利進(jìn)入碎邊剪，而是卡阻在圓盤剪和碎邊剪之間。無論發(fā)生哪種情況的卡鋼事故，后果都是嚴(yán)重的。一般的卡鋼至少會(huì)引起生產(chǎn)線的長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)，嚴(yán)重的甚至?xí)p壞設(shè)備。而卡鋼發(fā)現(xiàn)時(shí)間越晚，后果越嚴(yán)重，因此必須及時(shí)發(fā)現(xiàn)卡鋼，盡早采取措施，防止事故擴(kuò)大化。

目前，還沒有專門的卡鋼的自動(dòng)監(jiān)控設(shè)備，只是通過攝像頭觀察溜槽，發(fā)現(xiàn)碎邊剪下方的溜槽無碎邊落下，即認(rèn)為可能發(fā)生了卡鋼。但是碎邊作業(yè)在圓盤剪剪切之后，采用上述監(jiān)控方式，無法及時(shí)有效的發(fā)現(xiàn)卡鋼，并且若是正常碎邊剪切后的碎邊堆積在溜槽內(nèi)無法下落，會(huì)導(dǎo)致誤判為卡鋼，需要頻繁停機(jī)到現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)，而事實(shí)上，當(dāng)碎邊在溜槽內(nèi)堆積到一定高度后，會(huì)自行下落，因此如此不必要的停機(jī)檢查不但影響了作業(yè)效率，而且還增加了勞動(dòng)強(qiáng)度。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種圓盤剪卡鋼監(jiān)控裝置及方法，用以對(duì)卡鋼進(jìn)行及時(shí)有效的監(jiān)控。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一方面，一種圓盤剪卡鋼監(jiān)控裝置包括：

人機(jī)界面服務(wù)器，用以選擇投入卡鋼監(jiān)控功能，并根據(jù)報(bào)警信號(hào)產(chǎn)生報(bào)警提示；

可編程控制器，與人機(jī)界面服務(wù)器相連，用以自動(dòng)判斷是否需要開啟卡鋼監(jiān)控程序、帶鋼是否運(yùn)行，設(shè)置設(shè)定力矩值、計(jì)算帶鋼運(yùn)行距離、判斷是否卡鋼，并發(fā)出停機(jī)控制及報(bào)警信號(hào)；

編碼器，分別設(shè)于傳動(dòng)側(cè)和操作側(cè)的碎邊剪電機(jī)上，用以檢測(cè)電機(jī)轉(zhuǎn)速并輸入至可編程控制器；

主控制模塊，與可編程控制器相連；

電機(jī)模塊，與碎邊剪電機(jī)及主控制模塊，獲取傳動(dòng)側(cè)和操作側(cè)的碎邊剪電機(jī)的實(shí)際力矩并通過主控制模塊輸入可編程控制器。

所述的設(shè)定力矩值設(shè)在碎邊剪電機(jī)剪切廢邊時(shí)的峰值力矩值和空載力矩值之間，其取值范圍為空載力矩值的1.2～2倍。

另一方面，一種圓盤剪卡鋼監(jiān)控方法，包括以下具體步驟：

A.在傳動(dòng)側(cè)和操作側(cè)的碎邊剪電機(jī)上分別設(shè)置編碼器，對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)；

B.通過人機(jī)界面服務(wù)器，選擇投入卡鋼監(jiān)控功能；

C.采用可編程控制器根據(jù)切邊要求判斷當(dāng)前生產(chǎn)的帶鋼是否需要開啟卡鋼監(jiān)控，在帶鋼需要切邊時(shí)，啟動(dòng)卡鋼監(jiān)控程序；

D.建立主控制模塊及電機(jī)模塊，實(shí)時(shí)獲取碎邊剪電機(jī)的實(shí)際力矩值并輸入可編程控制器；

E.在可編程控制器內(nèi)設(shè)置設(shè)定力矩值，通過可編程控制器根據(jù)碎邊剪電機(jī)編碼器測(cè)得的電機(jī)轉(zhuǎn)速來判斷帶鋼是否運(yùn)行，若運(yùn)行則開始監(jiān)控并計(jì)時(shí)，若帶鋼停止時(shí)不監(jiān)控；

F.在開始監(jiān)控后，通過可編程控制器根據(jù)檢測(cè)的電機(jī)轉(zhuǎn)速計(jì)算出帶鋼行走距離，并結(jié)合實(shí)際力矩值來判斷是否發(fā)生卡鋼，并發(fā)出停機(jī)控制及報(bào)警信號(hào)；

G.通過人機(jī)界面服務(wù)器接收?qǐng)?bào)警信號(hào)進(jìn)行報(bào)警提示，并控制整個(gè)產(chǎn)線停機(jī)。

在步驟E中，若所述的任一側(cè)碎邊剪電機(jī)編碼器測(cè)得的轉(zhuǎn)速大于零，則判斷帶鋼在運(yùn)行，反之則帶鋼停止。

在步驟F中，所述的判斷是否發(fā)生卡鋼的條件為：

在監(jiān)控過程中，測(cè)得的帶鋼行走距離大于碎邊剪的相鄰兩個(gè)剪刃的間距兩倍，且任一側(cè)碎邊剪電機(jī)的實(shí)際力矩值一直低于設(shè)定力矩值，即判斷為發(fā)生卡鋼。

所述的設(shè)定力矩值設(shè)在碎邊剪電機(jī)剪切廢邊時(shí)的峰值力矩值和空載力矩值之間，其取值范圍為空載力矩值的1.2～2倍。

在上述技術(shù)方案中，本發(fā)明的圓盤剪卡鋼監(jiān)控裝置及方法通過編碼器檢測(cè)碎邊剪電機(jī)的轉(zhuǎn)速，計(jì)算出帶鋼運(yùn)行距離，再結(jié)合測(cè)得的碎邊剪實(shí)際力矩值與設(shè)定力矩值來判斷是否發(fā)生卡鋼，并發(fā)出停機(jī)和報(bào)警控制，從而實(shí)現(xiàn)卡鋼事故的自動(dòng)監(jiān)控，通過及時(shí)發(fā)現(xiàn)卡鋼，能夠防止事故的擴(kuò)大化，減少了不必要的停機(jī)，提高了作業(yè)效率。