[发明专利]钢卷开卷自动定位辅助穿带系统及方法

说明书

本发明公开了一种钢卷开卷自动定位辅助穿带系统及方法。穿带系统包括在摆动导板液压缸活塞杆上设置位置传感器，摆动导板液压缸使用比例阀实现无极调速；在伸缩导板的前端安装有光电接近开关。穿带方法包括在入口钢卷车成功完成上卷后，采用开卷机进行开卷穿带，开卷机导板自动定位子系统根据计算模型计算出摆动导板摆动目标位置坐标和活塞杆伸出位置，以及伸缩导板伸出点目标位置坐标；摆动导板液压缸进行位置定位，然后，伸缩导板伸出到位完成后，开卷机电机采用爬行速度送出带头。本发明通过开卷机伸缩导板、摆动导板及设置位置传感器和接近开关，在控制系统建立开卷机辅助导板穿带数学模型，实现了钢卷开卷自动定位辅助穿带。

技术领域

本发明属于钢铁生产线的控制技术领域，涉及一种钢卷开卷自动定位辅助穿带系统及方法。

背景技术

近年来，随着钢铁行业生产效率和人工成本的提高，钢铁生产线对自动化水平的要求越来越高，但钢铁生产线中不同规格钢卷的直径、重量、宽度不一样，对穿带辅助设备定位位置也不一致，需要人工调整辅助的穿带设备。穿带时人工将穿带导板定位到送料位置进行辅助穿带，如定位位置不适合还需要人工再次调整导板定位，这造成了生产效率严重下降，因此，迫切需要穿带设备能适应不同的产品尺寸要求进行自动位置调整。

文献检索查到相关专利：2013年11月20日授权的公告号为CN 203292190 U的实用新型专利《一种张力辊自动穿带装置》，该专利局部改动原有张力辊结构形式，通过上、下弧形导轨引导带钢按照S形轨迹穿带，通过气流喷射器引导带钢从下张力辊快速的进入张力辊；通过上、下压辊压紧带钢，通过上、下张力辊施加的摩擦力驱动带钢运动，从而实现带钢自动穿带。

但是，上述专利只涉及到张力辊结构设计方面，针对自动开卷辅助穿带系统，几乎没有相关的专利涉及到。

发明内容

本发明的目的是为了解决钢铁生产线中手动开卷穿带效率低下，人工操作危险性高的问题，提供一种能实现自动定位，自动将穿带导板定位到送料位置进行辅助穿带的钢卷开卷自动定位辅助穿带系统及方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明一种钢卷开卷自动定位辅助穿带系统，包括：开卷机、伸缩导板、摆动导板、摆动导板液压缸及其活塞杆、转向辊；在摆动导板液压缸活塞杆上设置有位置传感器即拉绳编码器(又称拉绳位移传感器)，摆动导板液压缸使用比例阀实现无极调速，可以精准控制调速曲线，实现摆动导板目标位置的准确定位；在伸缩导板的前端安装有光电式接近开关，当伸缩导板伸出检测到钢卷时，伸缩导板停止伸出。

所述的钢卷开卷自动定位辅助穿带系统，还包括：入口钢卷车、升降编码器、钢卷外径测量传感器；钢卷外径测量传感器包括三对光电式光栅，即光栅AA′、光栅BB′、光栅CC’；在入口钢卷车上设有升降编码器；三对光电式光栅固定布置于入口钢卷车区域的支架上，与入口钢卷车配合一起测量钢卷外径；通过入口钢卷车上的升降编码器和三对光电式光栅，可实现对钢卷外径的测量及计算；通过计算出的钢卷外径数据，就可用于实现上卷时的自动高度对中。

所述的钢卷开卷自动定位辅助穿带系统，还包括准备站部分：准备站鞍座、准备站旋转地辊、准备站穿带导板一、准备站转向辊、准备站穿带导板二、准备站分切剪；在准备站穿带导板一入口处，准备站旋转地辊旁，增设有带头定位液压缸及其活塞杆，在带头定位液压缸活塞杆上设置有接近开关；通过带头定位液压缸活塞杆上的接近开关，控制系统可实现在准备站将钢卷带头位置自动调整到五点钟方向，解决人工带头预定位问题。

进一步地，所述的钢卷开卷自动定位辅助穿带系统，通过计算机控制系统实现开卷机导板自动定位辅助穿带，在计算机控制系统建立了开卷机导板自动定位辅助穿带数学模型、钢卷外径测量及计算数学模型，即计算机控制系统包括开卷机导板自动定位子系统、钢卷外径测量及计算子系统。

更进一步地，计算机控制系统还包括准备站钢卷带头位置自动定位子系统。