一种卸卷系统及其卸卷方法与流程

本发明涉及取向硅钢精整机组领域，具体而言，涉及一种卸卷系统及其卸卷方法。

背景技术：

取向硅钢精整机组生产薄料时，经常要切除头尾部分十几米带缺陷的带钢，并卷成小卷以方便利用。因为小卷的外径小，一般在560mm以下，其缺乏刚性，在卸卷时常常发生塌卷，不仅卸卷困难，而且小卷基本无法放置在卸卷小车上，会因塌卷直接从卸卷小车上落入卸卷小车轨道上，存在安全隐患。操作人员需要花费较长时间做一系列安全措施，不仅存在作业风险，还会影响生产效率。

针对现有技术中所存在的上述问题，提供一种卸卷系统及其卸卷方法具有重要意义。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提供一种卸卷系统及其卸卷方法，其能够防止容易塌卷的钢卷从鞍座上掉落。

为实现上述目的，本发明的卸卷系统，用于卸载卷取机卷筒上的钢卷，包括卸卷小车，所述卸卷小车包括移动底座和固定于所述移动底座上的鞍座，所述移动底座能够沿所述卷筒的轴线方向移动，所述鞍座用于承接所述钢卷；所述移动底座的两侧分别设有气缸，当所述气缸的活塞杆伸出时，所述活塞杆能够防止所述钢卷从所述鞍座上掉落。

优选地，所述卸卷系统还包括测量辊和plc控制器；

所述测量辊上设有编码器，带钢经所述测量辊运行至所述卷取机并由所述卷筒卷取；

所述plc控制器根据所述编码器输出的脉冲信号计算所述钢卷的外径，并判断所述钢卷的外径是否小于设定值，若所述钢卷的外径小于所述设定值，则所述plc控制器控制所述活塞杆伸出。

进一步地，所述编码器为增量型编码器。

优选地，所述移动底座的两侧分别设有能够容纳所述气缸的凹槽。

优选地，所述气缸的数量为多个。

本发明还公开一种利用上述卸卷系统卸载钢卷的卸卷方法，包括：

步骤一，计算所述钢卷的外径；

步骤二，将所述卸卷小车移动至所述钢卷的下方，所述鞍座与所述钢卷接触；

步骤三，判断所述钢卷的外径是否小于设定值，若所述钢卷的外径小于设定值，所述气缸的活塞杆伸出，所述活塞杆能够防止所述钢卷从所述鞍座上掉落；

步骤四，所述卷筒的芯轴收缩后，所述卸卷小车将所述钢卷移出所述卷筒，所述钢卷卸载完毕。

优选地，所述步骤一中，所述钢卷的外径的计算公式为：

其中，d1为所述钢卷的外径，d为所述卷筒的直径，l为所述钢卷的带钢的总长度，h为所述带钢的厚度，a为所述钢卷的卷紧系数，π为圆周率。

进一步地，所述钢卷的带钢的总长度通过测量辊测量，所述测量辊上设有编码器，所述编码器输出脉冲信号至plc控制器，所述plc控制器根据所述编码器输出的脉冲信号计算从所述带钢的带头经过所述测量辊到所述带钢的带尾经过所述测量辊的过程中所述编码器输出的脉冲个数；

所述钢卷的带钢的总长度的计算公式为：

其中，l为所述钢卷的带钢的总长度，m为从所述带钢的带头经过所述测量辊到所述带钢的带尾经过所述测量辊的过程中所述编码器输出的脉冲个数，d2为所述测量辊的直径，n为所述编码器的分辨率，π为圆周率。

本发明的卸卷系统及其卸卷方法，通过在移动底座的两侧分别设置气缸，在需要卸载容易塌卷的钢卷时，利用气缸的活塞杆可防止钢卷从鞍座上掉落。进一步地，通过设置测量辊和plc控制器，计算卷筒上钢卷的外径，并判断钢卷的外径是否小于设定值，从而控制气缸的活塞杆是否伸出，进而实现活塞杆伸缩的自动化控制。

附图说明

图1为本发明的卸卷系统的结构示意图，其示出了卸卷小车位于卷取机卷筒下方的状态；

图2为本发明的卸卷系统的结构示意图，其示出了钢卷被卸载至卸卷小车的状态。

具体实施方式

下面，结合附图，对本发明的结构以及工作原理等作进一步的说明。

参见图1、图2，本发明的卸卷系统，用于卸载卷取机1的卷筒2上的钢卷10，尤其适用于卸载外径较小的钢卷10的情况。该卸卷系统包括卸卷小车(图中未标示)，该卸卷小车包括移动底座6和固定于移动底座6上的鞍座5。上述移动底座6能够沿卷筒2的轴线方向移动，该功能可通过多种方式实现，例如，移动底座6下方设有行走轮，沿卷筒2的轴线方向设有供行走轮行走的轨道。鞍座5用于承接钢卷10，为了使该卸卷小车适用于多种外径尺寸的钢卷10，鞍座5可以相对于移动底座6上升或下降，当需要卸载钢卷10时，移动底座6移动至钢卷10的下方，鞍座5上升至与钢卷10接触，此时，卷取机1的卷筒2的芯轴收缩，卸卷小车则承载着钢卷10向远离卷筒2的方向移动，使得钢卷10从卷筒2上取下，之后卸卷小车再将钢卷10输送至用于存放钢卷10的地方，最后鞍座5相对于移动底座6下降，卸载小车可返回原位。

当钢卷10的外径很小，卸卷时钢卷10会因缺乏刚性而发生塌卷现象，从而导致钢卷10无法放置在鞍座5上而掉落至卸卷下车的两侧，为了防止上述现象的发生，可在移动底座6的两侧分别设置气缸7，如图2所示，当该气缸7的活塞杆8伸出时，活塞杆8能够防止钢卷10从鞍座5上掉落。

为了避免气缸7与其他设备发生干涉，移动底座6的两侧分别设有能够容纳该气缸7的凹槽9。该卸卷系统既可适用于外径小、容易发生塌卷的小钢卷，也适用于外径大、不会发生塌卷的大钢卷，当需要卸载小钢卷时，气缸7的活塞杆8伸出，活塞杆8能够防止小钢卷从鞍座5上掉落；当需要卸载大钢卷时，由于大钢卷不会发生塌卷，气缸7的活塞杆8缩回，不会与大钢卷以及其他设备发生干涉。

优选地，气缸7可设置多个，如图1、图2所示，移动底座6的两侧分别设置两个气缸7。当然，上述气缸7还可以由液压缸或者其他可以实现伸缩功能的驱动机构代替。

在卸卷过程中，气缸7的活塞杆8是否伸出取决于所需要卸载钢卷10的外径，若钢卷10的外径小于设定值，则活塞杆8需要伸出，使得活塞杆8能够防止钢卷10从鞍座5上掉落；若钢卷10的外径大于设定值，则活塞杆8不需要伸出。其中，设定值定义为会发生塌卷的钢卷10的外径的最大值。

活塞杆8的伸缩可通过人工手动控制，为节省人力，方便操作，实现活塞杆8伸缩的自动化控制，该卸卷系统还包括测量辊4和plc控制器(图中未示出)。

测量辊4上设有编码器(图中未示出)，带钢3首先经过测量辊4，再运行至卷取机1并由卷筒2卷取，其中，编码器将测量辊4的角位移转换成脉冲信号。优选地，该编码器可以选择为增量型编码器。

plc控制器根据编码器输出的脉冲信号计算钢卷10的外径，并判断钢卷10的外径是否小于设定值，若钢卷10的外径小于设定值，则plc控制器控制活塞杆8伸出。

具体地，利用上述卸卷系统卸载钢卷10的卸卷方法包括如下步骤：

步骤一，计算钢卷10的外径。

钢卷10的外径可通过人工测量，也可以通过如下计算公式计算：

其中，d1为钢卷10的外径，d为卷筒2的直径，l为钢卷10的带钢3的总长度，h为带钢3的厚度，a为钢卷10的卷紧系数，一般取a＝1，π为圆周率。

上述钢卷10的带钢3的总长度的计算方法有多种，优选地，可通过上述测量辊4测量，具体地，带钢3首先经过测量辊4，再运行至卷取机1并由卷筒2卷取，该测量辊4上设有编码器，编码器输出脉冲信号至plc控制器，该plc控制器根据编码器输出的脉冲信号计算从带钢3的带头经过测量辊4到带钢3的带尾经过测量辊4的过程中编码器输出的脉冲个数，即当带钢3的带头经过测量辊4时，plc控制器开始计算编码器输出的脉冲个数，当带钢3的带尾经过测量辊4时，plc控制器结束计算编码器输出的脉冲个数，则钢卷10的带钢3的总长度的具体计算公式如下：

其中，l为钢卷10的带钢3的总长度，m为从带钢3的带头经过测量辊4到带钢3的带尾经过测量辊4的过程中编码器输出的脉冲个数，d2为测量辊4的直径，n为编码器的分辨率，π为圆周率。

步骤二，将卸卷小车移动至钢卷10的下方，鞍座5上升至与钢卷10接触的位置。

步骤三，判断钢卷10的外径是否小于设定值，若钢卷10的外径小于设定值，气缸7的活塞杆8伸出，活塞杆8能够防止钢卷10从鞍座5上掉落；若钢卷10的外径大于设定值，气缸7的活塞杆8不需要伸出。优选地，可通过上述plc控制器判断钢卷10的外径是否小于设定值，并控制活塞杆8的伸缩。

步骤四，卷筒2的芯轴收缩后，卸卷小车将钢卷10移出卷筒2，钢卷10卸载完毕。

本发明的卸卷系统及其卸卷方法，通过在移动底座6的两侧分别设置气缸7，在需要卸载容易塌卷的钢卷10时，利用气缸7的活塞杆8可防止钢卷10从鞍座5上掉落。进一步地，通过设置测量辊4和plc控制器，计算卷筒2上钢卷10的外径，并判断钢卷10的外径是否小于设定值，从而控制气缸7的活塞杆8是否伸出，进而实现活塞杆8伸缩的自动化控制。

以上，仅为本发明的示意性描述，本领域技术人员应该知道，在不偏离本发明的工作原理的基础上，可以对本发明作出多种改进，这均属于本发明的保护范围。