自动换辊装置制造方法
【专利摘要】公开了一种自动换辊装置。所述换辊装置具有多个换辊小车和控制所述多个换辊小车的换辊操作的控制器，所述多个换辊小车中的每一个换辊小车包括第一传感器和设置在每一个换辊小车的机械轴并用于测量换辊小车的移动距离的编码器，控制器基于第一传感器输出的第一输出信号和编码器的输出信号计算换辊小车的移动距离，由此来控制换辊小车的移动。
【专利说明】自动换辊装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种自动换辊装置，更具体地讲，涉及一种能够精确地控制换辊小车的移动的自动换辊装置。
【背景技术】
[0002]热连轧的更换工作辊过程，操作复杂，换辊装置控制精度差。影响更换工作辊过程的因素中，换辊小车的移动距离的精确度属于重要因素之一。
[0003]由于换辊小车有齿轮间隙，所以无法保证在精确地检测在40米的轨道上移动的小车的位置(诸如，2mm的检测误差)，且若不能保证精确的换辊小车的位置或移动距离，则无法实施自动换辊。
[0004]因此，需要能够精确测量换辊小车的技术。
【发明内容】
[0005]鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种自动换辊装置。
[0006]根据本发明的一方面，提供了一种具有多个换辊小车和控制所述多个换辊小车的换辊操作的控制器的自动换辊装置。所述多个换辊小车中的每一个换辊小车包括第一传感器和设置在每一个换辊小车的机械轴并用于测量换辊小车的移动距离的编码器，控制器基于第一传感器输出的第一输出信号和编码器的输出信号计算换棍小车的移动距离，由此来控制换辊小车的移动。
[0007]优选地，在每一个换辊小车移动的轨道的特定位置处设置有第一挡块，其中，第一传感器感测到第一挡块时输出第一输出信号。
[0008]优选地，所述第一传感器发射第一光学信号，并基于是否接收到从所述第一挡块返回的第一光学信号来选择性地产生第一输出信号。
[0009]优选地，编码器在转动时输出脉冲，控制器通过对编码器输出的脉冲进行计数来获得换辊小车的移动位置。
[0010]优选地，所述多个小车中的每一个小车还包括第二传感器，其中，第二传感器在感测到换辊小车移动到移动轨道的末端时产生第二输出信号，控制在接收到第二输出信号停止换辊小车的移动。
[0011]优选地，控制器控制所述多个换辊小车中的至少两个换辊小车同时执行包括新辊准备、轧机条件准备、抽辊和转辊的换辊操作。
[0012]优选地，控制器在执行新辊准备、轧机条件准备、抽辊之后，向用户提供关于是否执行装辊的信息，并基于用户的确定选择性地执行装辊操作。
[0013]如上所述，根据本发明的示例性实施例的自动换辊装置，通过结合编码器检测到的换辊小车的移动距离和传感器感测到的换辊小车移动到特定位置，来精确地检测换辊小车的位置，从而保障了自动换辊操作。
[0014]另外，根据本发明的示例性实施例的自动换辊装置，通过设置能够感测换辊小车到达轨道的末端的传感器，来实现换辊小车的安全停车。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]通过下面结合附图对实施例进行的描述，本发明的这些和/或其他方面和优点将会变得清楚和更易于理解，其中:
[0016]图1为示出根据本发明的示例性实施例的自动换辊装置的框图；
[0017]图2为示出根据本发明的示例性实施例的换辊小车的框图；
[0018]图3为示出根据本发明的示例性实施例的换辊小车的移动轨道的示图。
【具体实施方式】
[0019]现在对本发明实施例进行详细的描述，其示例表示在附图中，其中，相同的标号始终表示相同部件。下面通过参照附图对实施例进行描述以解释本发明。
[0020]图1为示出根据本发明的示例性实施例的自动换辊装置的框图，而图2为示出根据本发明的示例性实施例的换辊小车的框图。如图1和2所示，根据本发明的示例性实施例的自动换辊装置包括多个换辊小车110-1至110-n和控制所述多个换辊小车110-1至110-n的操作的控制器120。
[0021]控制器120可控制换辊小车110的驱动控制器(未示出)，来控制换辊小车110的移动。同时，控制器120还可以控制换辊小车110的其它操作。
[0022]每一个换辊小车110用于执行与其对应的机架的换辊操作。如本领域技术人员所熟知的，换辊小车110执行的换辊操作可包括新辊准备、轧机条件准备、抽辊和转辊等步序。
[0023]在新辊准备步序期间，换辊小车110将新的工作辊推到横移平台上，然后横移平台移开，换辊小车110再移动到到机架前900mm位置等待抽辊。
[0024]在轧机条件准备步序期间，与换辊操作相关的所有的设备(如活套，入口侧导板、出口导卫板、支承辊平衡缸、上阶梯垫、下阶梯垫等)动作至换辊位。
[0025]在抽辊步序期间，将工作辊(即，将要更换的工作辊)的挡板打开，将上工作辊升起，换辊小车110将下工作辊拉到机架前435mm的位置，然后降落上工作辊，将上工作辊放倒下工作辊上，然后一起拉出至横移平台上，然后勾头打开，换辊小车110退回到横移平台后。
[0026]在装辊步序期间，换辊小车将新工作辊推到机架前435mm的位置使上工作辊到位，然后关闭挡板，然后将上工作辊顶起，再推入下工作辊，然后换辊小车倒退至磨辊间。然后所有的设备动作至轧制位，准备好轧制条件。
[0027]如图3所示，在换辊操作期间，换辊小车110沿着对应轨道40从磨辊间10移动至轧机30 (即，机架)，且根据各个步序，将移动至磨辊间10与轧机30之间的特定位置处。因此，需要精确地检测换辊小车110的位置。
[0028]为此，根据本发明的示例性实施例的自动换辊装置中，换辊小车110包括编码器111和第一传感器112,从而精确地检测换棍小车的位置。
[0029]编码器111设置在换辊小车110的的机械轴。第一传感器112设置在换辊小车110的第一预定位置，优选地，第一传感器112可设置在换辊小车110的车头处。[0030]由于编码器111安装在换辊小车110的机械轴上，换辊小车110在移动过程中带动编码器111转动，编码器111转动时输出脉冲，控制器120通过对编码器111输出的脉冲进行计数来获得换辊小车110的移动位置。
[0031]第一传感器112用于对通过编码器111计算的小车的位置进行校正。为此，在换辊小车Iio移动的轨道的特定位置处设置挡块，而第一传感器112随着换辊小车110移动过过程中检测到该挡块时将输出第一输出信号。接收到该第一输出信号的控制器120将对通过编码器111计算的小车的位置进行校正，从而获得精确的换辊小车110的位置。
[0032]这里，第一传感器112可发射第一光学信号(诸如，红外信号)并基于是否接收到从所述挡块反射的第一光学信号来选择性地产生第一输出信号。
[0033]此外，在换辊小车110的第二预定位置处设置第二传感器113，用于实现换辊小车110的安全停车。
[0034]第二传感器113的工作原理与第一传感器112相同，在检测到设置在移动轨道的特定位置处的第二挡块时输出第二输出信号，控制器120在接收到该第二输出信号时停止换辊小车的移动，或者第二输出信号提供给换辊小车110的驱动控制器以停止换辊小车110的移动。为此，第二传感器113可设置在换辊小车110的车尾，且第二挡块设置在移动轨道的末端，可有效防止换辊小车110因检测故障(例如，编码器111的故障)而无法停车。
[0035]这里，控制器120可同时控制至少两个换辊小车110的换辊操作。例如，控制器120可根据用户的选择，同时控制至少两个换辊小车110的换辊操作。
[0036]另外，控制器120可将上述换辊操作的4个步序作为两个步序来处理，例如，控制器120可在执行新辊准备、轧机条件准备、抽辊之后，向用户提供关于是否执行装辊的信息，并基于用户的确定选择性地执行装辊操作。
[0037]控制器120可通过诸如西门子S7系列PLC实现，而编码器111可通过诸如turck的型号为Encoder:8.5863.1224.B323的多圈绝对值编码器实现，而传感器(诸如接近开关)可通过 Nil5-S30-VP4X/S100 来实现。
[0038]如上所述，根据本发明的示例性实施例的自动换辊装置，通过结合编码器检测到的换辊小车的移动距离和传感器感测到的换辊小车移动到特定位置，来精确地检测换辊小车的位置，从而保障了自动换辊操作。
[0039]另外，根据本发明的示例性实施例的自动换辊装置，通过设置能够感测换辊小车到达轨道的末端的传感器，来实现换辊小车的安全停车。
[0040]虽然已表示和描述了本发明的一些实施例，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本发明的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行修改。
【权利要求】
1.一种具有多个换辊小车和控制所述多个换辊小车的换辊操作的控制器的自动换辊装置，其特征在于， 所述多个换辊小车中的每一个换辊小车包括第一传感器和设置在每一个换辊小车的机械轴并用于测量换辊小车的移动距离的编码器， 控制器基于第一传感器输出的第一输出信号和编码器的输出信号计算换辊小车的移动距离，由此来控制换辊小车的移动。
2.根据权利要求1所述的自动换辊装置，其中，在每一个换辊小车移动的轨道的特定位置处设置有第一挡块， 其中，第一传感器感测到第一挡块时输出第一输出信号。
3.根据权利要求2所述的自动换辊装置，其中，所述第一传感器发射第一光学信号，并基于是否接收到从所述第一挡块返回的第一光学信号来选择性地产生第一输出信号。
4.根据权利要求1所述的自动换辊装置，其中编码器在转动时输出脉冲，控制器通过对编码器输出的脉冲进行计数来获得换辊小车的移动位置。
5.根据权利要求1所述的自动换辊装置，其特征在于所述多个小车中的每一个小车还包括第二传感器， 其中，第二传感器在感测到换辊小车移动到移动轨道的末端时产生第二输出信号， 控制在接收到第二输出信号停止换辊小车的移动。
6.根据权利要求1所述的自动换辊装置，其中控制器控制所述多个换辊小车中的至少两个换辊小车同时执行包括新辊准备、轧机条件准备、抽辊和转辊的换辊操作。
7.根据权利要求6所述的自动换辊装置，其中控制器在执行新辊准备、轧机条件准备、抽辊之后，向用户提供关于是否执行装辊的信息，并基于用户的确定选择性地执行装辊操作。
【文档编号】B21B31/08GK103433290SQ201310358989
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年8月16日 优先权日:2013年8月16日
【发明者】徐吉利, 朱磊 申请人:攀钢集团西昌钢钒有限公司