一种带钢自动收卷设备及方法
【专利摘要】本发明公开了一种带钢自动收卷设备及方法，涉及轧钢【技术领域】，本发明通过在传统平整机生产线上增加检测装置和控制装置，并通过带钢平整自动减速阶段和带钢自动卷曲阶段的电气自动化的控制方法，实现从带钢平整到带钢收卷完成全自动的过程控制，提高了生产效率，降低了劳动强度。
【专利说明】一种带钢自动收卷设备及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及轧钢【技术领域】，尤其涉及一种带钢自动收卷设备及方法。
【背景技术】
[0002]随着轧钢工艺的不断发展，在板带生产工序中的平整处理占有重要的地位。
[0003]在平整处理工艺中，单机架平整机组是板带生产线的比较常用的设备，主要是对冷轧退火卷和热轧酸洗卷进行平整轧制。经过平整机施压一定的压下量能够使板带的机械性能、表明质量、平直度、表明粗糙度等指标达到要求，因此，在带钢生产过程中，平整是必不可少的工艺环节之一，对于保证带钢质量有着非常重要的作用。
[0004]发明人在现实的生产过程中发现，现有技术中存在如下不足:
[0005]传统的平整机生产线，带钢收卷是一个比较繁琐的过程，通常是由人工操作完成，人工操作一方面加大了操作人员的劳动强度，另一方面降低了工作效率。
【发明内容】
[0006]本发明实施例提供一种带钢自动收卷设备及方法，用于解决现有技术中带钢收卷主要依靠人工操作的劳动强度大、收卷效率低的问题，达到电气化处理，自动化水平高、收卷效率高的技术效果。
[0007]本发明实施例提供了一种带钢自动收卷设备，所述设备包括:一开卷装置，所述开卷装置用于开卷所述带钢；一入口装置，所述入口装置与所述开卷装置连接，用于接收来自所述开卷装置的带钢，并保障所述带钢在平整过程中张力稳定；一平整装置，所述平整装置与所述入口装置连接，用于对所述带钢进行平整，改善所述带钢的表面质量；一出口装置，所述出口装置与所述平整装置连接，用于将所述平整过后的所述带钢进行收卷，并保障所述带钢在平整过程中张力稳定；一检测装置，所述检测装置配置于所述开卷装置、所述入口装置、所述平整装置、所述出口装置上，或者配置与所述开卷装置、所述入口装置、所述平整装置与所述出口装置的连接部位上，用于实现检测所述带钢的运行参数；一控制装置，与所述检测装置、所述开卷装置、所述入口装置、所述平整装置、所述出口装置连接，用于获得所述检测装置的所述带钢的运行参数，并根据所述运行参数控制所述开卷装置、所述入口装置、所述平整装置、所述出口装置的动作，实现所述带钢的自动收卷。
[0008]进一步的，所述开卷装置还包括:一开卷机，所述开卷机用于收卷所述带钢；一卷径测量传感器，所述卷径测量传感器与所述开卷机连接，用于测量所述带钢的直径，用于保障所述带钢能够准确进入所述开卷机的卷筒上。
[0009]进一步的，所述入口装置还包括:一矫直机，所述矫直机与所述平整装置连接，用于将所述带钢进行矫直，提升所述带钢的表面质量。
[0010]进一步的，所述平整装置还包括:一支承辊和工作辊组成的棍系，与所述入口装置连接，用于对所述带钢进行平整操作；和/或，一 AGC系统，配置于所述平整装置中，用于实现根据不同的需求进行恒轧制力控制或恒棍缝控制或延伸率控制；和/或，一真空吸收系统和空气吹扫系统，配置于所述平整装置中，用于保证所述带钢表面无轧制油。
[0011]本发明实施例还提供一种带钢自动收卷方法，所述方法包括:带钢平整自动减速阶段，用于通过检测剩余开卷卷径和所述带钢的运行速度，并通过控制器的运算判断减速，达到所述带钢从高速运行的开卷有卷状态减速到开卷无卷的低速收卷状态；带钢自动卷曲阶段，用于通过在平整生产线的工艺设备上配置有若干个传感器，进而检测所述带钢的运行位置，从而判断所述带钢位置驱动相关设备，达到所述带钢的自动收卷。
[0012]进一步的，所述带钢平整自动减速阶段还包括:通过卷径测量传感器获得开卷当前卷径dt，通过入口辊的测速编码器得到带钢的运行速度Vt，从HMI的设定得到钢卷厚度h，开卷卷筒直径Cltl，收卷运行速度Vs和收卷减速速率a;通过控制算法实时计算开卷剩余带钢长度I1和带钢减速过程开卷机减少的带钢长度12，计算公式为:
【权利要求】
1.一种带钢自动收卷设备，其特征在于，所述设备包括: 一开卷装置，所述开卷装置用于开卷所述带钢； 一入口装置，所述入口装置与所述开卷装置连接，用于接收来自所述开卷装置的带钢，并保障所述带钢在平整过程中张力稳定； 一平整装置，所述平整装置与所述入口装置连接，用于对所述带钢进行平整，改善所述带钢的表面质量； 一出口装置，所述出口装置与所述平整装置连接，用于将所述平整过后的所述带钢进行收卷，并保障所述带钢在平整过程中张力稳定； 一检测装置，所述检测装置配置于所述开卷装置、所述入口装置、所述平整装置、所述出口装置上，或者配置与所述开卷装置、所述入口装置、所述平整装置与所述出口装置的连接部位上，用于实现检测所述带钢的运行参数； 一控制装置，与所述检测装置、所述开卷装置、所述入口装置、所述平整装置、所述出口装置连接，用于获得所述检测装置的所述带钢的运行参数，并根据所述运行参数控制所述开卷装置、所述入口装置、所述平整装置、所述出口装置的动作，实现所述带钢的自动收卷。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述开卷装置还包括: 一开卷机，所述开卷机用于开卷所述带钢； 一卷径测量传感器，所述卷径测量传感器与所述开卷机连接，用于测量所述带钢的直径，用于保障所述带钢能够准确进入所述开卷机的卷筒上。
3.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述入口装置还包括: 一矫直机，所述矫直机与所述平整装置连接，用于将所述带钢进行矫直，提升所述带钢的表面质量。
4.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述平整装置还包括: 一支承辊和工作辊组成的棍系，与所述入口装置连接，用于对所述带钢进行平整操作；和/或， 一 AGC系统，配置于所述平整装置中，用于实现根据不同的需求进行恒轧制力控制或恒棍缝控制或延伸率控制；和/或， 一真空吸收系统和空气吹扫系统，配置于所述平整装置中，用于保证所述带钢表面无车L制油。
5.一种带钢自动收卷方法，其特征在于，所述方法包括: 带钢平整自动减速阶段，用于通过检测剩余开卷卷径和所述带钢的运行速度，并通过控制器的运算判断减速，达到所述带钢从高速运行的开卷有卷状态减速到开卷无卷的低速收卷状态； 带钢自动卷曲阶段，用于通过在平整生产线的工艺设备上配置有若干个传感器，进而检测所述带钢的运行位置，从而判断所述带钢位置驱动相关设备，达到所述带钢的自动收卷。
6.如权利要求5所述方法，其特征在于，所述带钢平整自动减速阶段还包括: 通过卷径测量传感器获得开卷当前卷径dt，通过入口辊的测速编码器得到带钢的运行速度vt，从HMI的设定得到钢卷厚度h，开卷卷筒直径屯，收卷运行速度Vs和收卷减速速率a ；通过控制算法实时计算开卷剩余带钢长度I1和带钢减速过程开卷机减少的带钢长度I2,计算公式为:
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述带钢平整自动减速阶段还包括: 在减速过程中，对收卷减速速率a实时调整，设定带钢误差控制范围为X，当I1-12M时，收卷减速速率a增加Δ a,当I1-1yO时,收卷减速速率a减小Δ a,当XM1-12X)时,收卷减速速率保持不变。
8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述带钢自动卷曲阶段包括: 当带钢运行速度进入到收卷运行速度时，若干传感器检测到带钢及带钢速度，判断进入带钢自动卷曲阶段，其中，所述传感器配置于开卷机与入口辊之间、矫直机与平整机之间、平整机与张力辊之间、张力辊与切尾剪之间、出口辊与卷取机之间； 根据所述传感器检测到的带钢位置判断完成自动收卷设备的动作； 当所述自动收卷设备动作完成后，且所述传感器全部有信号时，所述带钢自动卷曲阶段完成。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于:所述根据所述传感器检测到的带钢位置判断完成自动收卷设备的动作，具体为: 当带钢运行到矫直机前，开卷机停止运行同时收缩卷筒； 当带钢运行到平整机前，矫直机停止运行同时调整矫直机辊逢到设定位置； 当带钢运行到平整机前，平整机停止运行同时调整平整机辊逢到打开位置； 当带钢运行到张力辊前，张力辊停止运行； 当带钢运行到切尾剪前，切尾剪完成带钢尾部切除； 当带钢运行到卷取机前，卷曲机停止运行同时收缩卷筒。
【文档编号】B21D1/05GK103464532SQ201310414619
【公开日】2013年12月25日 申请日期:2013年9月12日 优先权日:2013年9月12日
【发明者】熊盛涛, 叶德健, 陈志鹏 申请人:武汉钢铁(集团)公司, 武汉钢铁工程技术集团自动化有限责任公司