[發(fā)明專利]一種寬幅鋁冷精軋熨平輥膠輥帶窗口控制的位置控制方法

有效

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• 申請日: 2022-04-18
• 公開（公告）號: CN114749489B
• 公開（公告）日: 2023-09-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張彩金;歐祈武;吳潤光
• 申請（專利權(quán)）人: 中鋁瑞閩股份有限公司
• 主分類號: B21B15/00
• 分類號: B21B15/00;B21B37/00
• 代理公司: 福州元創(chuàng)專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 張燈燦;蔡學(xué)俊

本發(fā)明涉及一種寬幅鋁冷精軋熨平輥膠輥帶窗口控制的位置控制方法，該方法以卷取卷徑的變化作為粗調(diào)信號，以緩沖減震氣缸抬起接近開關(guān)、壓下接近開關(guān)的狀態(tài)變化即位置環(huán)窗口控制的輸入信號作為精調(diào)信號，疊加粗調(diào)信號與精調(diào)信號，實時調(diào)節(jié)熨平輥機構(gòu)大臂的給定角度位置，并根據(jù)大臂的角度編碼器的實測值，對熨平輥膠輥位置進行閉環(huán)控制，實時調(diào)節(jié)大臂的液壓伺服閥開口度，以使緩沖減震氣缸在其工作行程范圍內(nèi)，在高速、寬幅鋁冷精軋卷取過程中以近恒定的壓靠力將熨平輥膠輥壓在卷材上。該方法不僅控制簡單方便，而且提高了生產(chǎn)效率和成品率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于鋁材生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種寬幅鋁冷精軋熨平輥膠輥帶窗口控制的位置控制方法。

背景技術(shù)

鋁冷軋機通常都配置了熨平輥，目的是在卷材卷取過程中將帶入卷材層間的空氣排出，使得卷材卷取緊密、端面平齊。隨著高速、寬幅鋁冷精軋?zhí)崴偬嵝?、提升成品率的需求，以及不同輥徑、不同輥面紋路的熨平輥的應(yīng)用以滿足鋁合金規(guī)格的多樣化的生產(chǎn)工藝要求，傳統(tǒng)的熨平輥位置控制方式已經(jīng)無法滿足應(yīng)用要求，典型的問題是：軋制過程中根據(jù)熨平輥膠輥傳統(tǒng)的位置控制方式即根據(jù)卷取卷徑的變化實時調(diào)節(jié)熨平輥機構(gòu)大臂的角度位置，該控制方式對卷取卷徑的精度過于敏感，很容易出現(xiàn)熨平輥壓太死導(dǎo)致帶材褶皺，或者熨平輥抬起偏高、懸空，導(dǎo)致帶材錯層、跑偏、斷帶報廢、生產(chǎn)中斷，不僅降低了成品率，也影響了冷精軋機組的生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種寬幅鋁冷精軋熨平輥膠輥帶窗口控制的位置控制方法，該方法不僅控制簡單方便，而且提高了生產(chǎn)效率和成品率。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種寬幅鋁冷精軋熨平輥膠輥帶窗口控制的位置控制方法，以卷取卷徑的變化作為粗調(diào)信號，以緩沖減震氣缸抬起接近開關(guān)、壓下接近開關(guān)的狀態(tài)變化即位置環(huán)窗口控制的輸入信號作為精調(diào)信號，疊加粗調(diào)信號與精調(diào)信號，實時調(diào)節(jié)熨平輥機構(gòu)大臂的給定角度位置，并根據(jù)大臂的角度編碼器的實測值，對熨平輥膠輥位置進行閉環(huán)控制，實時調(diào)節(jié)大臂的液壓伺服閥開口度，以使緩沖減震氣缸在其工作行程范圍內(nèi)，在高速、寬幅鋁冷精軋卷取過程中以近恒定的壓靠力將熨平輥膠輥壓在卷材上。

進一步地，一方面，根據(jù)卷取卷徑的變化，實時調(diào)節(jié)熨平輥機構(gòu)大臂的角度位置給定值α_from_dia，作為熨平輥位置給定的粗調(diào)信號；另一方面，根據(jù)熨平輥抬起接近開關(guān)、壓下接近開關(guān)的狀態(tài)變化，即位置環(huán)窗口控制的輸入信號，實時調(diào)節(jié)熨平輥機構(gòu)大臂的角度位置給定修正值α_window_add，作為熨平輥位置給定的精調(diào)信號，將修正值α_window_add與角度位置給定值α_from_dia疊加為角度位置總給定值α_total_ref?=α_from_dia+α_window_add。

進一步地，操作側(cè)和傳動側(cè)均安裝1個抬起接近開關(guān)、1個壓下接近開關(guān)；超出位置環(huán)中窗口控制的窗口閾值的判斷方法為：感應(yīng)到任何1個抬起接近開關(guān)且持續(xù)設(shè)定時間，或者感應(yīng)到任何1個壓下接近開關(guān)且持續(xù)設(shè)定時間，則判定為超出窗口閾值。

進一步地，當(dāng)感應(yīng)到任何1個抬起接近開關(guān)且持續(xù)3s，判定為超出窗口閾值，則位置環(huán)窗口控制輸出角度位置給定修正值α_window_add?=?-(3~7)mm；當(dāng)感應(yīng)到任何1個壓下接近開關(guān)且持續(xù)3s，判定為超出窗口閾值，則位置環(huán)窗口控制輸出角度位置給定修正值α_window_add?=?(8~12)mm；當(dāng)未感應(yīng)到任何1個接近開關(guān)，或者感應(yīng)到接近開關(guān)但是未持續(xù)3s，即在窗口死區(qū)，則角度位置給定修正值α_window_add?=?0mm；以位置環(huán)窗口控制的輸出，作為熨平輥位置給定的精調(diào)信號，位置環(huán)窗口控制輸出的大小與卷取速度和卷取的帶材厚度相關(guān)。

進一步地，所述緩沖減震氣缸壓力決定熨平輥膠輥的壓力，2個緩沖減震氣缸分別安裝在操作側(cè)和傳動側(cè)，2個緩沖減震氣缸氣動回路并聯(lián)；不同合金的帶材采用不同的緩沖減震氣缸壓力值，無桿腔壓力為2.8~3.2bar，有桿腔壓力為1.8~2.2bar，緩沖減震氣缸的無桿腔比例閥開口度為85~95%，有桿腔比例閥開口度為70~80%。