一种圆盘剪重叠量调整机构及调整方法与流程

本发明涉及一种精整剪切设备，特别涉及一种圆盘剪重叠量调整机构及调整方法。

背景技术：

在冶金企业内，带钢冷轧后的精整工序是一个较庞大的生产工序。一般一套冷连轧机后续配置精整剪切生产线就有5到7条，而每条精整剪切线至少配置一台纵切圆盘剪或切边圆盘剪。

圆盘剪按照本体机构可分为偏心套式与机架式。偏心套式圆盘剪如下图所示。偏心套式圆盘剪具有结构合理，调节重叠量稳定，本身具有自锁，设备刚性好等优点，因此偏心套结构圆盘剪广泛采用。双偏心套圆盘剪加工工艺发杂，成本高。单偏心套式圆盘剪具有结构简单,造价便宜,调整精度高等优点，但是还存在单偏心套式圆盘剪重叠量控制一直没有通用的控制模型及控制方法问题。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术存在的缺点，本发明的目的在于提供一种圆盘剪重叠量调整机构及其调整方法，具有数学模型通用,控制方法简单的优点。

为了达到上述目的，本发明采取的技术方案为：

一种圆盘剪重叠量调整机构，包括相互配合的上刀轴系1和下刀轴系2，下刀轴系2设有下刀轴偏心套3，下刀轴偏心套3和偏心套调整机构4连接，偏心套调整机构4的输入和驱动电机5连接，驱动电机5上设有编码器6，通过编码器6调节驱动电机5，进而通过偏心套调整机构4驱动下刀轴偏心套3旋转，下偏心套旋转3带来下刀轴系2的位置变化，实现下刀轴系2与上刀轴系1重叠量的调整。

上述圆盘剪重叠量调整机构的调整方法，先将圆盘剪重叠量调整机构简化为数学模型，其中上刀轴系1的中心坐标A，下刀轴偏心套3中心坐标B，下刀轴系2中心坐标C，L为A、B坐标在Y轴的尺寸；H为A、B坐标在X轴的尺寸；刀盘直径D；偏心值r；La为A和C直线距离；重叠量值△；偏心套旋转角度α；

得出重叠量数学公式为

$La={\[r^2+2r(Hcos\mathrm{\α}+Lsin\mathrm{\α})+H^2+L^2\]}^{\frac{1}{2}}---\left(1\right)$

△＝2(Lα-D) (2)

将公式(1)、(2)进行自动化编程，实现重叠量自动调整。

上述圆盘剪重叠量调整机构的调整方法，包括以下步骤：

1)根据下刀轴偏心套3停留的任意位置，用塞尺测量出标定位置的重叠量标定值△；

2)根据标定值△通过公式(2)、(1)反算出下刀轴偏心套3在标定位置的角度标定α；

3)然后设定目标值△，根据目标值△公式(2)、(1)反算出目标α；

4)根据目标α与标定α的差值，换算到下刀轴偏心套3通过驱动电机5所需要的旋转值；

5)利用驱动电机5的编码器6检测及反馈数值，进行重叠量位置的自动调整；

6)检测值与计算值差值是否为零或小于设定值差值，停止调整驱动电机5旋转；不为零或大于设定值，返回步骤5)，驱动电机5继续旋转调整。

本发明的有益效果为：本发明建立了圆盘剪重叠量调整的数学模型；依据结构特征，计算出重叠量△与旋转角度的关系，具有数学模型通用，控制方法简单的特点优点，为圆盘剪重叠量自动化调整提供理论基础。

附图说明

图1-(a)是本发明实施例的正视图；图1-(b)是图1-(a)的侧视图。

图2是图1-(a)机构简化数学模型图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

参照图1-(a)和图1-(b)，一种圆盘剪重叠量调整机构，包括相互配合的上刀轴系1和下刀轴系2，下刀轴系2设有下刀轴偏心套3，下刀轴偏心套3和偏心套调整机构4连接，偏心套调整机构4的输入和驱动电机5连接，驱动电机5上设有编码器6，通过编码器6调节驱动电机5，进而通过偏心套调整机构4驱动下刀轴偏心套3旋转，下偏心套旋转3带来下刀轴系2的位置变化，实现下刀轴系2与上刀轴系1重叠量的调整。

上述圆盘剪重叠量调整机构的调整方法，先将图1-(a)和图1-(b)圆盘剪重叠量调整机构简化为图2所示的数学模型，其中上刀轴系1的中心坐标A，下刀轴偏心套3中心坐标B，下刀轴系2中心坐标C，L为A、B坐标在Y轴的尺寸；H为A、B坐标在X轴的尺寸；刀盘直径D；偏心值r；La为A和C直线距离；重叠量值△；偏心套旋转角度α；

得出重叠量数学公式为

$La={\[r^2+2r(Hcos\mathrm{\α}+Lsin\mathrm{\α})+H^2+L^2\]}^{\frac{1}{2}}---\left(1\right)$

△＝2(Lα-D) (2)

将公式(1)、(2)进行自动化编程，实现重叠量自动调整。

上述圆盘剪重叠量调整机构的调整方法，包括以下步骤：

1)根据下刀轴偏心套3停留的任意位置，用塞尺测量出标定位置的重叠量标定值△；

2)根据标定值△通过公式(2)、(1)反算出下刀轴偏心套3在标定位置的角度标定α；

3)然后设定目标值△，根据目标值△公式(2)、(1)反算出目标α；

4)根据目标α与标定α的差值，换算到下刀轴偏心套3通过驱动电机5所需要的旋转值；

5)利用驱动电机5的编码器6检测及反馈数值，进行重叠量位置的自动调整；

6)检测值与计算值差值是否为零或小于设定值差值，停止调整驱动电机5旋转；不为零或大于设定值，返回步骤5)，驱动电机5继续旋转调整。