本發(fā)明涉及一種帶鋼卷取準(zhǔn)備系統(tǒng)。特別涉及一種冷軋帶鋼柔性卷取準(zhǔn)備系統(tǒng)和控制方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的冷軋帶鋼卷取準(zhǔn)備技術(shù)：冷軋?zhí)间撍嵯礄C組主要針對成品厚度1.5～6mm、屈服強度≤600Mpa，采用的是帶鉗口的卷筒進行卷取準(zhǔn)備；

不銹鋼退火酸洗組主要針對成品厚度2～10mm、屈服強度≤400Mpa，采用的是帶鉗口的卷筒進行卷取準(zhǔn)備；

五連軋混合軋制機組主要針對成品厚度0.3～3.0mm、屈服強度碳鋼≤1200Mpa，不銹鋼≤1600Mpa，采用的是助卷裝置進行卷取準(zhǔn)備，助卷皮帶張力設(shè)為兩檔可調(diào)；

碳鋼連退機組和碳鋼熱鍍鋅機組主要針對厚度0.25～2.3mm、屈服強度≤670Mpa，采用的是助卷裝置進行卷取準(zhǔn)備，助卷皮帶張力不變，助卷皮帶張力不變；

不銹鋼冷帶退火酸洗機組主要針對成品厚度0.5～5mm、屈服強度≤400Mpa，采用的是帶鉗口的卷筒進行卷取準(zhǔn)備；

一方面從上述機組的配置可見，通常在考慮產(chǎn)品屈服強度的基礎(chǔ)上，對于碳鋼大于3mm厚帶鋼采用帶鉗口的卷筒，厚度3mm以下的碳鋼采用皮帶助卷裝置；對于不銹鋼機組通常采用帶鉗口的卷筒的方式，因此對機組的產(chǎn)品規(guī)格拓展就收到很大限制。另一方面對于不銹鋼簿板采用帶鉗口的卷筒卷取準(zhǔn)備時，常會發(fā)生咬不住而打滑產(chǎn)生溢出邊的質(zhì)量缺陷；對于采用助卷皮帶的機組如果皮帶張力是恒定的，對于較簿帶鋼助卷時就會產(chǎn)生卷軸印的質(zhì)量缺陷。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)的上述問題，本發(fā)明提出了一種對于不同屈服強度和厚度的碳鋼和不銹鋼具有廣泛適應(yīng)性的柔性卷取準(zhǔn)備系統(tǒng)和控制方法，解決產(chǎn)品規(guī)格拓展的自動適應(yīng)性，確保產(chǎn)品卷取質(zhì)量。

具體的，本發(fā)明提供了一種冷軋帶鋼柔性卷取準(zhǔn)備系統(tǒng)，包括：

帶鉗口的卷筒，該卷筒的漲縮由液壓缸驅(qū)動，且當(dāng)該卷筒漲開準(zhǔn)備和開始卷取時該鉗口關(guān)閉咬住帶鋼；

助卷機，該助卷機利用助卷皮帶實現(xiàn)該帶鋼的助卷；

穿帶導(dǎo)板，用于將該帶鋼的帶頭送入助卷機；以及

壓輥裝置，對該帶鋼的帶頭進行壓緊，

其中，該冷軋帶鋼柔性卷取準(zhǔn)備系統(tǒng)根據(jù)帶鋼的厚度選擇卷筒助卷方式和皮帶助卷方式之一。

根據(jù)一個優(yōu)選實施例，該冷軋帶鋼柔性卷取準(zhǔn)備系統(tǒng)還包括：夾送裝置，夾送該帶頭向該穿帶導(dǎo)板前進；以及外支撐裝置，支撐該卷筒的端部。

根據(jù)一個優(yōu)選實施例，該帶鉗口的卷筒在驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)，其中配置在卷筒上的鉗口隨著卷筒的漲縮由扭力桿驅(qū)動其開閉；其中當(dāng)卷筒收縮等待裝卸卷時鉗口打開松開帶鋼且當(dāng)卷筒漲開準(zhǔn)備和開始卷取時鉗口關(guān)閉咬住帶鋼。

根據(jù)一個優(yōu)選實施例，該助卷機進一步包括助卷皮帶、框架擺動件、上臂擺動件、下臂擺動件和皮帶張緊件組成，其中助卷皮帶在皮帶張緊件的作用下實現(xiàn)帶鋼的助卷功能，皮帶張緊件和框架擺動件用于助卷機投用時的移進和不使用時的移出到待機位，其中上臂擺動件和下臂擺動件用以在助卷機投用條件下是上卷取還是下卷取時的針對性投用。

根據(jù)一個優(yōu)選實施例，該框架擺動件的液壓控制結(jié)構(gòu)包括雙向節(jié)流閥、背壓閥和框架擺動件缸，其中背壓筏和框架擺動件缸分別位于助卷機的兩側(cè)，背壓筏用于平衡懸臂結(jié)構(gòu)的框架擺動件的自重，雙向節(jié)流閥用于調(diào)節(jié)框架擺動件的擺動速度；該上臂擺動件和下臂擺動件的液壓控制結(jié)構(gòu)包括液控單向閥和安全筏，其中液控單向閥用于防止上臂和下臂擺動件到位后的鎖定，安全筏用于助卷時由于卷徑變大時的限壓作用；該皮帶張緊件的 液壓控制結(jié)構(gòu)包括外控減壓閥、比例溢流閥和皮帶張緊件缸，其中皮帶張緊件缸的控制壓力由外控減壓閥通過比例溢流閥實現(xiàn)無級控制。

根據(jù)一個優(yōu)選實施例，該穿帶導(dǎo)板進一步包括擺動臺和伸縮鏟頭，其中該擺動臺在受驅(qū)動時實現(xiàn)擺動，其中當(dāng)擺動臺擺動到位后伸縮鏟頭實現(xiàn)準(zhǔn)備穿帶時伸出和穿帶完成縮回的功能。

根據(jù)一個優(yōu)選實施例，該壓輥裝置包括上壓輥和下壓輥，該帶鋼的帶頭壓緊于該上壓輥和下壓輥之間。

根據(jù)一個優(yōu)選實施例，該夾送裝置包括一對夾送輥，其中該上壓輥實現(xiàn)夾送輥的開閉功能，當(dāng)夾送輥壓下時驅(qū)動其旋轉(zhuǎn)并帶動夾在其中的帶鋼的帶頭向穿帶導(dǎo)板前進。

此外，本發(fā)明還提供了一種冷軋帶鋼柔性卷取準(zhǔn)備控制方法，適用于如上該的冷軋帶鋼柔性卷取準(zhǔn)備系統(tǒng)，包括：

a.根據(jù)該帶鋼的厚度，選擇該帶鉗口的卷筒和該助卷機之一進行卷取準(zhǔn)備；

b.在選擇該助卷機時，使該助卷機在該卷筒的芯軸漲開到位后慢速旋轉(zhuǎn)，對鉗口進行定位，在帶鋼以穿帶速度由夾送裝置將帶鋼沿穿帶導(dǎo)板將帶頭送入助卷機方向的同時使上述助卷機前進到位；

c.在選擇該帶鉗口的卷筒時，該卷筒的芯軸收縮以使鉗口打開，然后卷筒旋轉(zhuǎn)對鉗口進行定位，定位完成后，帶鋼以穿帶速度由夾送裝置將帶鋼沿穿帶導(dǎo)板將帶頭送入鉗口，然后芯軸漲開以使鉗口關(guān)閉夾緊帶頭。

根據(jù)一個優(yōu)選實施例，在該步驟a之前進一步包括：設(shè)定卷取方式為上卷取或下卷取的步驟。

本發(fā)明的冷軋帶鋼柔性卷取準(zhǔn)備系統(tǒng)的優(yōu)點至少在于：

1.不同判據(jù)條件的設(shè)定和自動控制，提高了柔性卷取的自動化程度適應(yīng)性和實用性；

2.根據(jù)不同判據(jù)的人工或自動選擇，具有鉗口和助卷皮帶的雙重助卷控制能力，柔性選擇功能具有很強的適應(yīng)性；

3.根據(jù)不同判據(jù)的人工或自動選擇，對碳鋼和不銹鋼等不同性能和厚度規(guī)格的帶鋼適應(yīng)性強；

4.根據(jù)判據(jù)的自動選擇，助卷皮帶采用的張緊力自動根據(jù)不同帶鋼厚度進行無級自動設(shè)定，可杜絕卷軸印等卷取質(zhì)量隱患。

應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明以上的一般性描述和以下的詳細(xì)描述都是示例性和說明性的，并且旨在為如權(quán)利要求該本發(fā)明提供進一步的解釋。

附圖說明

附圖主要是用于提供對本發(fā)明進一步的理解。附圖示出了本發(fā)明的實施例，并與本說明書一起起到解釋本發(fā)明原理的作用。附圖中：

圖1示出了本發(fā)明的冷軋帶鋼柔性卷取準(zhǔn)備系統(tǒng)的布置圖。

圖2詳細(xì)示出了無級變張助卷機液壓圖。

圖3示出了本發(fā)明的冷軋帶鋼柔性卷取準(zhǔn)備控制方法的基本流程圖。

圖4示出了本發(fā)明的一個優(yōu)選方法實施例。

具體實施方式

以下結(jié)合圖1和圖2來詳細(xì)討論本發(fā)明的實施例。

如圖1所示，本發(fā)明的冷軋帶鋼柔性卷取準(zhǔn)備系統(tǒng)主要包括安裝在卷取機上的帶鉗口的卷筒11，穿帶導(dǎo)板12、助卷機13、壓輥裝置14、夾送裝置15、外支撐裝置16和鋼卷小車17組成。根據(jù)本發(fā)明，該冷軋帶鋼柔性卷取準(zhǔn)備系統(tǒng)可以根據(jù)帶鋼的厚度選擇卷筒助卷方式和皮帶助卷方式之一，如以下將詳細(xì)討論的。

該卷取機的帶鉗口的卷筒11由電機驅(qū)動旋轉(zhuǎn)，卷筒11的漲縮由液壓缸驅(qū)動，和扇形板一起配置在卷筒上的鉗口隨著卷筒的漲縮由扭力桿驅(qū)動其開閉，當(dāng)卷筒收縮等待裝卸卷時鉗口打開松開帶鋼111，當(dāng)卷筒漲開準(zhǔn)備和開始卷取時鉗口關(guān)閉咬住帶鋼111。卷筒11是否漲縮到位通過安裝在漲縮液壓缸上的限位開關(guān)和壓力開關(guān)檢測聯(lián)合判斷。

用于將所述帶鋼的帶頭送入助卷機的穿帶導(dǎo)板12由擺動臺121、伸縮鏟頭122組成，擺動臺121根據(jù)程序決定是上卷取還是下卷取的選擇由液壓缸驅(qū)動實現(xiàn)擺動，擺動是否到位由安裝在機組剛結(jié)構(gòu)框架上的不同限位開關(guān)進行檢測判斷。當(dāng)擺動臺121擺動到位后，伸縮鏟頭122由液壓缸驅(qū) 動實現(xiàn)準(zhǔn)備穿帶時伸出，穿帶完成縮回的功能，伸縮是否到位由安裝在驅(qū)動液壓缸上的行程檢測開關(guān)判斷。

該助卷機13利用助卷皮帶實現(xiàn)所述帶鋼的助卷。該助卷機13由助卷皮帶131、框架擺動件132、上臂擺動件133、下臂擺動件134和皮帶張緊件135組成，助卷皮帶131在皮帶張緊件135的作用下實現(xiàn)帶鋼111的助卷功能，皮帶張緊件135由液壓缸驅(qū)動，液壓缸的驅(qū)動力由程序針對不同厚度帶鋼設(shè)定原則進行自動壓力反饋控制?？蚣軘[動件132由液壓缸驅(qū)動，用于助卷機13投用時的移進和不使用時的移出到待機位、上臂擺動件133和下臂擺動件134分別由各自液壓缸驅(qū)動，根據(jù)程序選擇在助卷機13投用條件下是上卷取還是下卷取時的針對性投用，框架擺動件132、上臂擺動件133和下臂擺動件134的到位信號同樣由限位開關(guān)進行檢測判斷。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖2，圖2詳細(xì)示出了無級變張助卷機液壓圖。如圖所示，框架擺動件132的液壓控制包括換向閥1321、雙向節(jié)流閥1322、背壓閥1323和框架擺動件缸1324，背壓筏1323和框架擺動件缸1324分別位于助卷機13的兩側(cè)，背壓筏1323用于平衡懸臂結(jié)構(gòu)的框架擺動件132的自重，雙向節(jié)流閥1322用于調(diào)節(jié)框架擺動件132的擺動速度。

較佳地，上臂擺動件133的液壓控制包括換向閥1331、減壓閥1332、液控單向閥1333、雙向節(jié)流閥1334，安全筏1335、上臂擺動件缸1336。液控單向閥1333用于防止上臂擺動件133到位后的鎖定，安全筏1335用于助卷時由于卷徑變大時的限壓作用。下臂擺動件134的控制原理和上臂擺動件133的液壓控制一樣。

較佳地，皮帶張緊件135的液壓控制包括換向閥1351、外控減壓閥1352、比例溢流閥1353、雙向節(jié)流閥1354和皮帶張緊件缸1355，皮帶張緊件缸1355的控制壓力由外控減壓閥1352通過比例溢流閥1353實現(xiàn)無級控制。比例溢流閥1353采用4-20mA的控制電流，控制電流大小的選擇根據(jù)比例溢流閥1353的電流-壓力曲線選定。外控減壓閥1352和比例溢流閥1353也可采用比例件壓閥直接控制，壓力和控制信號的原理同上。助卷機13的皮帶張緊件135有三種狀態(tài)：助卷狀態(tài)、退回狀態(tài)和待機狀態(tài)。

回到圖1，壓輥裝置14優(yōu)選由上壓輥141和下壓輥142組成，根據(jù)程序選擇在帶鉗口卷筒11投用(助卷機13不投用)條件下是上卷取還是下卷取時的針對性投用，上壓輥141和下壓輥142同樣由液壓缸驅(qū)動，實現(xiàn)對帶鋼111帶頭的壓緊，上壓輥141和下壓輥142的壓到位信號同樣由配置在液壓缸上的限位開關(guān)進行檢測判斷。

此外，該夾送裝置15由一對夾送輥組成，上壓輥由液壓缸驅(qū)動實現(xiàn)夾送輥的開閉功能，當(dāng)夾送輥壓下時通過馬達驅(qū)動其旋轉(zhuǎn)并帶動夾在其中的帶鋼111的帶頭向穿帶導(dǎo)板12前進。

該外支撐裝置16用于對帶鉗口卷筒11的端部支撐，以便卷筒旋轉(zhuǎn)卷取時能穩(wěn)定運行。該鋼卷小車17用于配合鋼卷從卷筒上卸下及卸卷后的運輸，通常鋼卷小車17的待機位和配合卸卷時在卷筒11的底部，當(dāng)鋼卷小車17卸卷后準(zhǔn)備運輸時外支撐裝置16必須打開以方便鋼卷小車17的橫向移動運出鋼卷。

現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖3，圖3示出了本發(fā)明的冷軋帶鋼柔性卷取準(zhǔn)備控制方法的基本原理。該控制方法適用于以上所討論的冷軋帶鋼柔性卷取準(zhǔn)備系統(tǒng)。

具體的，該冷軋帶鋼柔性卷取準(zhǔn)備控制方法包括：

步驟301：根據(jù)所述帶鋼的厚度，選擇所述帶鉗口的卷筒和所述助卷機之一進行卷取準(zhǔn)備；

步驟302：在選擇所述助卷機時，使所述助卷機在所述卷筒的芯軸漲開到位后慢速旋轉(zhuǎn)，對鉗口進行定位，在帶鋼以穿帶速度由夾送裝置將帶鋼沿穿帶導(dǎo)板將帶頭送入助卷機方向的同時使上述助卷機前進到位；

步驟303：在選擇所述帶鉗口的卷筒時，所述卷筒的芯軸收縮以使鉗口打開，然后卷筒旋轉(zhuǎn)對鉗口進行定位，定位完成后，帶鋼以穿帶速度由夾送裝置將帶鋼沿穿帶導(dǎo)板將帶頭送入鉗口，然后芯軸漲開以使鉗口關(guān)閉夾緊帶頭。

例如，圖4示出了本發(fā)明的冷軋帶鋼柔性卷取準(zhǔn)備控制方法的一個優(yōu)選實施例。該實施例可以包括：

第一步：當(dāng)具備運行助卷準(zhǔn)備自動步的條件時，穿帶導(dǎo)板根據(jù)判據(jù)1，由人工選擇采用上卷取還是下卷取方式，程序設(shè)定默認(rèn)情況為上卷取方式， 然后根據(jù)選擇的卷取方式導(dǎo)板的擺動臺開始擺動到要求的高度，當(dāng)檢測到到位信號后，鏟頭板開始伸出；同時外支撐上升。當(dāng)檢測到鏟頭和外支撐的伸出信號全部到位后，進入第二步；

第二步：根據(jù)判據(jù)2自動或人工強制選擇采用皮帶助卷還是鉗口助卷；

第三步A：采用皮帶助卷方式的，首先卷筒的芯軸漲開到位后，卷取機慢速旋轉(zhuǎn)，然后卷筒旋轉(zhuǎn)對鉗口進行定位，在帶鋼以穿帶速度由夾送裝置將帶鋼沿穿帶導(dǎo)板將帶頭送入助卷機方向的同時，助卷機前進到位，再根據(jù)判據(jù)A(同判據(jù)1)決定選擇的上下卷取方式，根據(jù)選取的方式將對應(yīng)的上下擺臂壓到位，然后根據(jù)判據(jù)3對張緊皮帶進行控制，檢測到位信號后助卷皮帶收緊，收緊力根據(jù)程序設(shè)定自動進行，當(dāng)助卷皮帶的張緊壓力反饋信號到位后，助卷準(zhǔn)備自動步完成，進入帶鋼自動卷取模式。

第三步B：采用鉗口助卷方式的，首先卷筒的芯軸收縮，即鉗口打開，然后卷筒旋轉(zhuǎn)對鉗口進行定位，定位完成后，帶鋼以穿帶速度由夾送裝置將帶鋼沿穿帶導(dǎo)板將帶頭送入鉗口，然后芯軸漲開，即鉗口關(guān)閉夾緊帶頭，再根據(jù)判據(jù)B(同判據(jù)1)決定選擇的上下卷取方式，根據(jù)選取的方式將對應(yīng)的上下壓輥壓到位，檢測到位信號后助卷準(zhǔn)備自動步完成，進出卷筒旋轉(zhuǎn)帶鋼卷取模式。

在該實施例中所設(shè)定的判據(jù)優(yōu)選包括上下卷取選擇判據(jù)、鉗口和助卷裝置選擇判據(jù)、助卷皮帶張緊件力選擇判據(jù)。

例如，該上下卷取選擇判據(jù)為判據(jù)1，判據(jù)1在自動控制系統(tǒng)中可采取人工選擇，也可根據(jù)設(shè)定的默認(rèn)條件進行自動選擇，選擇的條件為下工序用戶指定要求或根據(jù)帶鋼基準(zhǔn)面質(zhì)量情況進行選擇。

例如，該鉗口和助卷裝置選擇判據(jù)為判據(jù)2，判據(jù)2為自動控制系統(tǒng)設(shè)定默認(rèn)條件，當(dāng)來料帶鋼厚度大于等于2.5mm時選擇采用鉗口助卷控制方法，當(dāng)來料帶鋼厚度小于2.5mm時選擇采用皮帶助卷控制方法?？刂葡到y(tǒng)同時具備根據(jù)特定需要進行人工干預(yù)選擇的模式。

例如，該助卷皮帶張緊件力選擇判據(jù)為判據(jù)3，判據(jù)3為助卷皮帶張緊件力的設(shè)定關(guān)系。在助卷狀態(tài)下，設(shè)定的壓力反饋值(MPa)＝(1-4)*帶鋼厚度(mm)。在退回狀態(tài)下，設(shè)定的壓力反饋值(MPa)＝2-3。在待機狀態(tài)下， 設(shè)定的壓力反饋值(MPa)＝1-2。

上述實施例是提供給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來實現(xiàn)或使用本發(fā)明的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可在不脫離本發(fā)明的發(fā)明思想的情況下，對上述實施例做出種種修改或變化，因而本發(fā)明的保護范圍并不被上述實施例所限，而應(yīng)該是符合權(quán)利要求書提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。