[發(fā)明專利]火焰切割機(jī)切割板坯邊部檢測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310461968.X
• 申請(qǐng)日: 2013-09-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104511678A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郗宏剛;嚴(yán)偉國(guó);王紅;沈大良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號(hào): B23K7/10
• 分類號(hào): B23K7/10
• 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;肖祎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種板材切割過(guò)程的檢測(cè)方法，尤其是涉及一種火焰切割機(jī)切割板坯邊部檢測(cè)方法。

背景技術(shù)

火焰切割機(jī)是厚板二切線火焰切割的主要設(shè)備，用于把矯直的鑄坯切割成所需的定尺長(zhǎng)度。目前厚板使用的厚板二切線火焰切割機(jī)的組成如圖1所示，由兩臺(tái)切割大車即切割大車1和切割大車2組成，其中每臺(tái)切割大車上設(shè)有兩把割槍1a、1b，單臺(tái)大車1、2可以對(duì)板坯3進(jìn)行一切二切割，也可以兩臺(tái)大車1、2一起對(duì)板坯3進(jìn)行一切三切割。切割機(jī)本體由切割機(jī)水冷車體、行走傳動(dòng)裝置、割槍小車行走上下導(dǎo)軌、割槍小車傳動(dòng)裝置、割槍升降總成、割槍升降傳動(dòng)裝置等部件組成。火焰切割機(jī)由電氣自動(dòng)控制系統(tǒng)控制。厚板部二切線火焰切割機(jī)的基本工藝流程如圖2所示：當(dāng)輥道光柵觸發(fā)，板坯3進(jìn)入切割機(jī)區(qū)域后，板坯切割位置自動(dòng)定位：如定位好，則進(jìn)行板坯邊部自動(dòng)檢測(cè)；如未定位好，則人工干預(yù)重新檢測(cè)邊部以進(jìn)行板坯邊部自動(dòng)檢測(cè)，接著邊部預(yù)熱、開(kāi)始切割至切割結(jié)束。

具體說(shuō)，在上述流程中的“板坯邊部自動(dòng)檢測(cè)”步驟中，切割大車1、2上的兩把割槍1a、2a向板坯3的邊部運(yùn)動(dòng)，并在到達(dá)板坯邊部位置后停止，然后打開(kāi)割槍1a、2a的預(yù)熱氧開(kāi)始對(duì)板坯邊部預(yù)熱，當(dāng)預(yù)熱程序指定的一段時(shí)間后，切割氧打開(kāi)，開(kāi)始切割板坯。圖1中示出割槍1a切割區(qū)域、割槍2a的第一、第二切割區(qū)域分別為300、1100、300mm。

由圖2的流程可以看出，“板坯邊部自動(dòng)檢測(cè)”的準(zhǔn)確與否直接影響到下一步工序“邊部預(yù)熱”的效果，進(jìn)而對(duì)板坯的切割質(zhì)量有很大影響。

目前使用的邊部檢測(cè)方法如下：

待切割板坯3經(jīng)過(guò)對(duì)中裝置對(duì)中后，噴印子坯號(hào)碼，隨后進(jìn)入切割區(qū)域。板坯進(jìn)入切割區(qū)域定位好后，切割機(jī)可編程邏輯控制器（PLC）根據(jù)從上位機(jī)接收到的板坯寬度w以及L1和L2，計(jì)算兩把割槍1a、1b（即1號(hào)割槍、3號(hào)割槍）的行走距離D1和D2，計(jì)算完成后兩把割槍1a、2a從原點(diǎn)開(kāi)始延割槍軌道向板坯3運(yùn)動(dòng)，直到到達(dá)設(shè)定的行走距離。邊部檢測(cè)示意圖如圖3所示。

計(jì)算公式為：D1=L1-w/2，D2=L2-w/2。

其中：

W：板坯寬度。

L1：1號(hào)割槍距離輥道中心線的距離，由1號(hào)割槍1a上安裝的增量型編碼器測(cè)量得出。

L2:2號(hào)割槍2a距離輥道中心線的距離，由1號(hào)割槍上安裝的增量型編碼器測(cè)量得出。在切割機(jī)調(diào)試時(shí)使兩把槍1a、2a距離輥道中心線的距離相等，即L1=L2。

D1:1號(hào)割槍1a距離板坯邊部的距離，即1號(hào)割槍1a邊部檢測(cè)行走設(shè)定值。

D2:2號(hào)割槍距離板坯邊部的距離，即2號(hào)割槍2a邊部檢測(cè)行走設(shè)定值。由于L1=L2，因此D1=D2。

上述邊部檢測(cè)方法存在以下缺陷：

在生產(chǎn)中，板坯對(duì)中裝置不可能完全將板坯對(duì)中在輥道中心線上，厚板部二切線的對(duì)中裝置在將板坯對(duì)中后實(shí)際是偏向2號(hào)割槍2a方向，并且隨板坯3的重量變化而不同，因此生產(chǎn)中板坯3進(jìn)入切割區(qū)域定位好以后的實(shí)際情況如圖4所示：

在這種情況下，由于沒(méi)有有效的檢測(cè)手段，切割機(jī)并不知道板坯3實(shí)際已經(jīng)偏離中心線并偏向2號(hào)割槍2a一側(cè)，因此在計(jì)算時(shí)還是使用前述的公式計(jì)算兩把割槍1a、2a的邊部檢測(cè)設(shè)定值，結(jié)果就會(huì)導(dǎo)致2號(hào)割槍2a已經(jīng)過(guò)了板坯3的邊部，而1號(hào)割槍1a還未到達(dá)板坯3的邊部。如果割槍1a、2a不能準(zhǔn)確的到達(dá)板坯3的邊部并停止下來(lái)預(yù)熱板坯，將導(dǎo)致板坯邊部割不穿，切割后的子坯無(wú)法分坯。上述情況一旦發(fā)生，尤其是板坯3一側(cè)沒(méi)有割穿時(shí)，前一塊子坯在運(yùn)送過(guò)程中受到后一塊子坯的拉力及輥道5向前的合力作用，會(huì)在輥道上發(fā)生偏離，極易損壞輥道兩側(cè)設(shè)備。如發(fā)生邊部割不斷的問(wèn)題，操作工需要手動(dòng)開(kāi)動(dòng)切割槍對(duì)邊部進(jìn)行補(bǔ)刀，以完全切斷板坯，這會(huì)對(duì)生產(chǎn)及物流速度造成影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種火焰切割機(jī)切割板坯邊部檢測(cè)方法，以提高割槍對(duì)于板坯邊部檢測(cè)的準(zhǔn)確性，從而改善邊部預(yù)熱效果，提高切割質(zhì)量，加快生產(chǎn)物流速度。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：一種火焰切割機(jī)切割板坯邊部檢測(cè)方法，火焰切割機(jī)包括第一割槍和第二割槍，該檢測(cè)方法通過(guò)邊部檢測(cè)裝置實(shí)施，該邊部檢測(cè)裝置包括可編程邏輯控制器（PLC）、多個(gè)設(shè)置在輥道側(cè)的光柵、輥道光柵和輥道電機(jī)編碼器，其中二個(gè)光柵為激光檢測(cè)器光柵并位于板坯切割區(qū)域前一組輥道的側(cè)面，二個(gè)激光檢測(cè)器光柵中的一個(gè)的發(fā)射光線與輥道中心線垂直，并與另一個(gè)成一個(gè)角度，所述檢測(cè)方法包括：

輥道光柵觸發(fā)，板坯進(jìn)入切割機(jī)區(qū)域,觸發(fā)所述二個(gè)激光檢測(cè)器光柵即第一光柵和第二光柵；