本发明应用于冶金行业炼钢连铸技术领域，具体涉及一种连铸机的去毛刺装置。
背景技术：
从连铸机连续铸造出来的连铸坯经过火焰切割之后，在切割部位粘连着许多切割后的金属残渣，基本为毛刺状，如果不及时去除掉这些毛刺，则会损伤轧钢机中的轧辊，影响成品表面质量。利用去毛刺装置将铸坯毛刺去除，是铸坯生产中必不可少的环节。
去毛刺机主要作用是对铸坯底部毛刺进行去除，是无缺陷铸坯热轧热送关键设备。传统去毛刺机利用下部设计的压缩弹簧或者气缸，调节刀具的升降高度和压力。但实际使用时难以精确控制高度和压力，如果偏差过大，刀具会与铸坯产生较大压力甚至碰撞，导致设备损坏。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是：提供一种带保护功能的去毛刺机刀轴，避免去毛刺机因控制精度不高导致刀具与铸坯发生压力过大或者碰撞现象，保证去毛刺机的设备安全性，防止设备损坏。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种带保护功能的去毛刺机刀轴，应用于设置在铸坯下方的离心锤刀式去毛刺机，其特征在于：其主体为一个水平设置的能够高速旋转的离心式旋转锤头，旋转锤头包括旋转轴和旋转轴外表的周向刀片，旋转轴通过轴承座支撑在升降装置顶部；升降装置与旋转轴轴承座之间设置压力传感器，压力传感器下方的升降装置上设置位移传感器。
进一步的，当位移传感器未检测到上升速度或位移限定值时，旋转轴快速上升；当旋转轴检测到旋转锤头上升速度或位移设定值后，切换为慢速上升。
进一步的，当旋转锤头与铸坯毛刺发生接触后，旋转轴会受到一定的压力，并被轴承底部的压力传感器检测到，压力值在设定安全范围内时，认为刀具正常工作去除毛刺；若压力超过限定范围，视为旋转锤头刀具与铸坯发生接触，并将旋转锤头刀具下降一定高度，此时压力仍不正常，将触发报警。
进一步的，所述升降装置为升降油缸。
进一步的，所述位移传感器为行程编码器，编码器检测杆设置在油缸活塞背离活塞杆的一侧，并与缸体外的编码器检测元件电连接。
进一步的，周向刀片沿旋转轴的轴向均匀间隔分布。
进一步的，旋转轴两端通过轴承座架设在竖直设置的升降油缸顶部，升降油缸通过基座支撑。
进一步的，旋转锤头不工作时，停止在远离上限位的位置，并停止旋转，铸坯运行到旋转锤头上方的工作位置后，旋转锤头提升并旋转以去除毛刺。
本发明的原理是通过检测去毛刺机刀具升降时的受压情况来实现刀具的保护。在去毛刺机旋转轴的轴承底部连接一台压力传感器，并在刀轴提升装置安装行程编码器作为检测元件。当行程编码器未检测到上升限定值时，刀具快速上升。当行程编码器检测到刀轴上升设定值后，切换为慢速上升。当刀具与铸坯毛刺发生接触后，旋转轴会受到一定的压力，并被轴承底部的压力传感器检测到。压力值在一定安全范围内时，认为刀具正常工作去除毛刺。若压力超过限定范围，视为刀具与铸坯发生接触，并将刀具下降一定高度，此时压力仍不正常，将触发报警。
本发明结构简单，并不需要重新设计去毛刺机刀具和运动装置。在安装空间有限的条件下，仅增设一个压力传感器和一个行程编码器来控制去毛刺机刀具处于正常工作范围。通过该装置应用，不仅能使刀具快速定位至工作为，也避免了刀具与铸坯过接触或发生碰撞受损。
附图说明
图1为本发明的带保护功能的去毛刺机刀轴结构示意图。
图2是本发明带保护功能的去毛刺机刀轴的侧部结构细图。
图3是位移传感器与升降油缸安装示意图。
图1-3中附图标记对应如下：轴承座1、旋转轴2、刀片3、升降油缸4、基座5、压力传感器6、位移传感器7、铸坯8、油缸活塞9、编码器检测杆10、编码器控制元件11。
具体实施方式
下面结合附图1-3和实施例对本发明作进一步说明。
本发明的带保护功能的去毛刺机刀轴，应用于离心锤刀式去毛刺机。如图1-2所示，其主体为一个水平设置的离心式旋转锤头，旋转锤头包括旋转轴2和旋转轴2外表的周向刀片3，周向刀片3沿旋转轴2轴向均匀间隔分布；旋转轴2两端通过轴承座1架设在竖直设置的升降油缸4顶部，升降油缸4通过基座5支撑。在轴承座1和升降油缸4之间还设置一个压力传感器6，压力传感器6下方的升降油缸4上设置位移传感器7。通过旋转轴2升降调节刀片3与铸坯8的距离，从而在高速旋转的过程中，利用高速旋转的一组尖角刀具把铸坯8切口下边毛刺打掉，去除毛刺。不工作时，它停止在较低位置，并停止旋转。铸坯8运行到旋转锤头上方的工作位置后，旋转锤头提升并旋转以去除毛刺。
如图3所示，升降油缸4中的油缸活塞9下方与活塞杆背离的方向设置编码器检测杆10作为位移传感器7，编码器检测杆10与缸体外部的编码器控制元件11电连接，从而检测油缸活塞9的升降距离。
上述装置的去毛刺方法如下：
(1)在去毛刺机升降装置上安装的编码器检测杆10作为刀具上升快慢速度转换的检测元件；
(2)在去毛刺机刀具上升过程中，刀轴升降油缸4提升刀具快速上升，当编码器检测杆10检测到设定行程之后时，旋转锤头转换为慢速上升；
(3)当刀片3接触毛刺后，会产生一定的压力，并由去毛刺机旋转轴轴承底部压力传感器6检测到。当压力在设定值范围内，可认为旋转锤头正常工作去除毛刺。当检测到压力超过一定范围时，认为旋转锤头与铸坯发生过接触或发生碰撞，此时降低刀轴高度一定值，若压力持续在安全范围外，则停止工作并报警。