介绍一种新型的辊式矫直机弯辊装置及其控制方法与流程

将乐信息网 http://www.jianglexinxi.cn 2020-09-17 12:20 出处:网络
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本发明属于辊式矫直机控制技术领域,具体涉及钢铁领域钢铁厂板材生产车间的精整、平整机等机组使用的辊式矫直机的弯辊装置,尤其涉及一种新型的辊式矫直机弯辊装置及其控制方法。



背景技术:

在钢铁领域的钢铁厂的板材生产车间的精整、平整、酸洗、酸轧等机组中,经常会使用到辊式矫直机,用于提高产品的板形质量或使原材料能够顺利进入下一道工序。使用时由于机架及辊系的变形,会使矫直质量下降,甚至达不到需要的板形。现有技术的矫直机有些无弯辊装置,有些采用电机驱动升降机形式的弯辊,而且仅调整下辊系。现有技术存在板形无法调整,或者调整能力小,占用空间大,无法实现弯辊力闭环,并且调整精度差等缺点。本发明技术能够解决上述缺点,满足市场需求。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足,提供一种新型的辊式矫直机弯辊装置及其控制方法,克服了现有技术中1:现有技术的矫直机有些无弯辊装置或采用电机驱动升降机形式的弯辊,而且仅调整下辊系;2:现有技术存在板形无法调整,或者调整能力小,占用空间大,无法实现弯辊力闭环;3:调整精度差等问题。

为了解决技术问题,本发明的技术方案是:一种新型的辊式矫直机弯辊装置,其中矫直机包括上辊系和下辊系,其中上辊系和下辊系相对设置并且上辊系设置于下辊系上端,所述弯辊装置包括上底座、上伺服油缸集成板、下伺服油缸集成板、下底座、机架、上螺杆、下螺杆和控制组件,其中上底座固定于机架上端,其中上底座下端与上伺服油缸集成板固定连接,所述上伺服油缸集成板下端面设有多个伺服油缸,其中伺服油缸有杆端紧密接触上辊系,其中上伺服油缸集成板和上辊系的两端通过上螺杆固定连接,所述下底座固定于机架下端,其中下底座上端与下伺服油缸集成板固定连接,所述下伺服油缸集成板上端面设有多个伺服油缸,其中伺服油缸有杆端紧密接触下辊系,其中下伺服油缸集成板与下辊系的两端通过下螺杆固定连接,所述多个伺服油缸分别连接控制组件。

优选的,所述上伺服油缸集成板和下伺服油缸集成板设有伺服油缸的端面均设有伺服油缸母板,其中伺服油缸母板上设有多个油缸缸体,所述伺服油缸包括活塞杆、密封圈、缸盖和螺钉,其中单个活塞杆安装于单个油缸缸体中,所述缸盖通过螺钉固定于伺服油缸母板上,其中密封圈安装于活塞杆或缸盖与伺服油缸母板接触位置起到密封的作用。

优选的,所述上辊系包括多个上辊系支撑辊和多个上辊系工作辊,其中多个上辊系支撑辊分为多组,一组为两个,其中多组上辊系支撑辊沿上辊系工作辊的长度方向平行设置于上辊系工作辊上端,其中每组上辊系支撑辊沿上辊系工作辊的宽度方向设置于上辊系工作辊上端,所述上伺服油缸集成板下端面设置的多个伺服油缸分别与多个上辊系支撑辊一一对应设置,其中伺服油缸可以挤压对应的上辊系支撑辊从而补偿上辊系工作辊的变形挠度。

优选的,所述与每组上辊系支撑辊对应的两个伺服油缸分别通过管路连接同一伺服阀,其中多个伺服阀分别与控制组件通过线缆连接,所述每个伺服油缸无杆端内腔的进油管路上均设有压力传感器用于测量伺服油缸无杆端内腔的压力,其中每个伺服油缸均设有内置的位移传感器用于测量伺服油缸的伸出长度。

优选的,所述下辊系包括多个下辊系支撑辊和多个下辊系工作辊,其中多个下辊系支撑辊分为多组,一组为两个,其中多组下辊系支撑辊沿下辊系工作辊的长度方向平行设置于下辊系工作辊下端,其中每组下辊系支撑辊沿下辊系工作辊的宽度方向设置于下辊系工作辊下端,所述下伺服油缸集成板上端面设置的多个伺服油缸分别与多个下辊系支撑辊一一对应设置,其中伺服油缸可以挤压对应的下辊系支撑辊从而补偿下辊系工作辊的变形挠度。

优选的,所述与每组下辊系支撑辊对应的两个伺服油缸分别通过管路连接同一伺服阀,其中多个伺服阀分别与控制组件通过线缆连接,所述每个伺服油缸无杆端内腔的进油管路上均设有压力传感器用于测量伺服油缸无杆端内腔的压力,其中每个伺服油缸均设有内置的位移传感器用于测量伺服油缸的伸出长度。

优选的,所述上底座下端与上伺服油缸集成板通过上螺栓进行固定连接,其中下底座上端与下伺服油缸集成板通过下螺栓进行固定连接。

优选的,所述控制组件为单片机,用于控制伺服油缸的伸出长度。

优选的,一种如上任一项所述的新型的辊式矫直机弯辊装置的控制方法,包括以下步骤:

步骤1)将多个伺服油缸沿带钢行进方向成对设置于上辊系上端和下辊系下端,使带钢入口端和带钢出口端均布置一个伺服油缸,将控制组件与多个伺服油缸连接用于控制伺服油缸的伸出长度,并将上伺服油缸集成板和上辊系的两端通过上螺杆固定连接,将下伺服油缸集成板与下辊系的两端通过下螺杆固定连接;

步骤2)当发现矫直后的带钢出现由于变形挠度而产生的板形缺陷,然后确认板形缺陷是否在带钢宽度方向的位置;

步骤3)如果确定板形缺陷在带钢宽度方向的位置,然后持续通过控制组件操作在该宽度位置处的伺服油缸的伸出量,增加补偿量,使板形缺陷消失;

步骤4)通过控制组件操作在该宽度位置相邻的的伺服油缸的伸出量,增加伺服油缸的伸出长度,增加补偿量,直至板形缺陷完全消失。

相对于现有技术,本发明的优点在于:

(1)本发明包括上底座、上伺服油缸集成板、下伺服油缸集成板、下底座、和控制组件,将上伺服油缸集成板通过上底座固定于上辊系上端,将下伺服油缸集成板通过下底座固定于下辊系下端,并在上伺服油缸集成板和下伺服油缸集成板一侧设置多个伺服油缸,其中多个伺服油缸与上辊系和下辊系的多个支撑辊一一对应设置,当由于机架及辊系的变形导致带钢出现变形挠度而产生的板形缺陷,就可以通过控制组件调节伺服油缸的伸长量,补偿上述变形,提高带钢的矫直质量,得到需要的板形,提高生产效率,同时本发明通过伺服油缸的伸长量控制补偿变形,因此调节反应迅速块,调节比较柔性;

(2)本发明在上伺服油缸集成板和下伺服油缸集成板一侧均设置多个伺服油缸,其中上伺服油缸集成板和下伺服油缸集成板上设置伺服油缸母板和油缸缸体,将伺服油缸的油缸缸体加工在上伺服油缸集成板和下伺服油缸集成板上,结构简单紧凑,安装维护方便;

(3)本发明伺服油缸成对用管路连接到所对应的伺服阀上,伺服油缸、压力传感器和位移传感器与控制系统用线缆连接,一个伺服阀控制一对伺服油缸,在每对伺服油缸无杆腔的供油管路上设计有压力传感器,测量一对活塞杆所受的总压力,每个伺服油缸的内部都设计内置的位移传感器,用于测量活塞杆的伸出长度,本发明在沿带钢行进方向成对设置伺服油缸同时连接同一伺服阀,采用一个伺服阀控制一组伺服油缸,实现功能,保证每组伺服油缸所受油压相同,并且节省成本,同时设计有位移传感器和压力传感器,实现在弯辊力的闭环控制和油缸伸出量的闭环控制;

(4)本发明结构简单、使用方便、控制效果好、实用性强、组合成本低、运行过程安全可靠,本发明可用于矫直带钢厚度在3.0mm至25mm厚的辊式矫直机,速度在30米/分钟到200米/分钟。

附图说明

图1、本发明一种新型的辊式矫直机弯辊装置的正视结构示意图;

图2、本发明一种新型的辊式矫直机弯辊装置的局部侧视结构示意图;

图3、本发明一种新型的辊式矫直机弯辊装置的控制原理图;

图4、本发明一种新型的辊式矫直机弯辊装置的伺服油缸集成板与伺服油缸的剖面图。

附图标记说明

1-上底座,2-上伺服油缸集成板,3-上辊系,4-下辊系,5-下伺服油缸集成板,6-下底座,7-机架,8-上螺栓,9-上螺杆,10-下螺杆,11-下螺栓,12-控制组件,13-线缆,14-伺服阀,15-管路,16-伺服油缸,17-位移传感器,18-压力传感器;

3-1-上辊系支撑辊,3-2-上辊系工作辊;

4-1-下辊系支撑辊,4-2-下辊系工作辊;

2-1-伺服油缸母板,2-2-油缸缸体;

16-1-活塞杆,16-2-密封圈,16-3-缸盖,16-4-螺栓。

具体实施方式

下面结合实施例描述本发明具体实施方式:

需要说明的是,本说明书所示意的结构、比例、大小等,均仅用以配合说明书所揭示的内容,以供熟悉此技术的人士了解与阅读,并非用以限定本发明可实施的限定条件,任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整,在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下,均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

同时,本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语,亦仅为便于叙述的明了,而非用以限定本发明可实施的范围,其相对关系的改变或调整,在无实质变更技术内容下,当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例1

如图1所示,本发明公开了一种新型的辊式矫直机弯辊装置,其中矫直机包括上辊系3和下辊系4,其中上辊系3和下辊系4相对设置并且上辊系3设置于下辊系4上端,所述弯辊装置包括上底座1、上伺服油缸集成板2、下伺服油缸集成板5、下底座6、机架7、上螺杆9、下螺杆10和控制组件12,其中上底座1固定于机架7上端,其中上底座1下端与上伺服油缸集成板2固定连接,所述上伺服油缸集成板2下端面设有多个伺服油缸16,其中伺服油缸16有杆端紧密接触上辊系3,其中上伺服油缸集成板2和上辊系3的两端通过上螺杆9固定连接,所述下底座6固定于机架7下端,其中下底座6上端与下伺服油缸集成板5固定连接,所述下伺服油缸集成板5上端面设有多个伺服油缸16,其中伺服油缸16有杆端紧密接触下辊系4,其中下伺服油缸集成板5与下辊系4的两端通过下螺杆10固定连接,所述多个伺服油缸16分别连接控制组件12。

实施例2

如图1所示,本发明公开了一种新型的辊式矫直机弯辊装置,其中矫直机包括上辊系3和下辊系4,其中上辊系3和下辊系4相对设置并且上辊系3设置于下辊系4上端,所述弯辊装置包括上底座1、上伺服油缸集成板2、下伺服油缸集成板5、下底座6、机架7、上螺杆9、下螺杆10和控制组件12,其中上底座1固定于机架7上端,其中上底座1下端与上伺服油缸集成板2固定连接,所述上伺服油缸集成板2下端面设有多个伺服油缸16,其中伺服油缸16有杆端紧密接触上辊系3,其中上伺服油缸集成板2和上辊系3的两端通过上螺杆9固定连接,所述下底座6固定于机架7下端,其中下底座6上端与下伺服油缸集成板5固定连接,所述下伺服油缸集成板5上端面设有多个伺服油缸16,其中伺服油缸16有杆端紧密接触下辊系4,其中下伺服油缸集成板5与下辊系4的两端通过下螺杆10固定连接,所述多个伺服油缸16分别连接控制组件12。

优选的,如图4所示,所述上伺服油缸集成板2和下伺服油缸集成板5设有伺服油缸16的端面均设有伺服油缸母板2-1,其中伺服油缸母板2-1上设有多个油缸缸体2-2,所述伺服油缸16包括活塞杆16-1、密封圈16-2、缸盖16-3和螺钉16-4,其中单个活塞杆16-1安装于单个油缸缸体2-2中,所述缸盖16-3通过螺钉16-4固定于伺服油缸母板2-1上,其中密封圈16-2安装于活塞杆16-1或缸盖16-3与伺服油缸母板2-1接触位置起到密封的作用。

实施例3

如图1所示,本发明公开了一种新型的辊式矫直机弯辊装置,其中矫直机包括上辊系3和下辊系4,其中上辊系3和下辊系4相对设置并且上辊系3设置于下辊系4上端,所述弯辊装置包括上底座1、上伺服油缸集成板2、下伺服油缸集成板5、下底座6、机架7、上螺杆9、下螺杆10和控制组件12,其中上底座1固定于机架7上端,其中上底座1下端与上伺服油缸集成板2固定连接,所述上伺服油缸集成板2下端面设有多个伺服油缸16,其中伺服油缸16有杆端紧密接触上辊系3,其中上伺服油缸集成板2和上辊系3的两端通过上螺杆9固定连接,所述下底座6固定于机架7下端,其中下底座6上端与下伺服油缸集成板5固定连接,所述下伺服油缸集成板5上端面设有多个伺服油缸16,其中伺服油缸16有杆端紧密接触下辊系4,其中下伺服油缸集成板5与下辊系4的两端通过下螺杆10固定连接,所述多个伺服油缸16分别连接控制组件12。

优选的,如图4所示,所述上伺服油缸集成板2和下伺服油缸集成板5设有伺服油缸16的端面均设有伺服油缸母板2-1,其中伺服油缸母板2-1上设有多个油缸缸体2-2,所述伺服油缸16包括活塞杆16-1、密封圈16-2、缸盖16-3和螺钉16-4,其中单个活塞杆16-1安装于单个油缸缸体2-2中,所述缸盖16-3通过螺钉16-4固定于伺服油缸母板2-1上,其中密封圈16-2安装于活塞杆16-1或缸盖16-3与伺服油缸母板2-1接触位置起到密封的作用。

优选的,如图2所示,所述上辊系3包括多个上辊系支撑辊3-1和多个上辊系工作辊3-2,其中多个上辊系支撑辊3-1分为多组,一组为两个,其中多组上辊系支撑辊3-1沿上辊系工作辊3-2的长度方向平行设置于上辊系工作辊3-2上端,其中每组上辊系支撑辊3-1沿上辊系工作辊3-2的宽度方向设置于上辊系工作辊3-2上端,所述上伺服油缸集成板2下端面设置的多个伺服油缸16分别与多个上辊系支撑辊3-1一一对应设置,其中伺服油缸16可以挤压对应的上辊系支撑辊3-1从而补偿上辊系工作辊3-2的变形挠度。

实施例4

如图1所示,本发明公开了一种新型的辊式矫直机弯辊装置,其中矫直机包括上辊系3和下辊系4,其中上辊系3和下辊系4相对设置并且上辊系3设置于下辊系4上端,所述弯辊装置包括上底座1、上伺服油缸集成板2、下伺服油缸集成板5、下底座6、机架7、上螺杆9、下螺杆10和控制组件12,其中上底座1固定于机架7上端,其中上底座1下端与上伺服油缸集成板2固定连接,所述上伺服油缸集成板2下端面设有多个伺服油缸16,其中伺服油缸16有杆端紧密接触上辊系3,其中上伺服油缸集成板2和上辊系3的两端通过上螺杆9固定连接,所述下底座6固定于机架7下端,其中下底座6上端与下伺服油缸集成板5固定连接,所述下伺服油缸集成板5上端面设有多个伺服油缸16,其中伺服油缸16有杆端紧密接触下辊系4,其中下伺服油缸集成板5与下辊系4的两端通过下螺杆10固定连接,所述多个伺服油缸16分别连接控制组件12。

优选的,如图4所示,所述上伺服油缸集成板2和下伺服油缸集成板5设有伺服油缸16的端面均设有伺服油缸母板2-1,其中伺服油缸母板2-1上设有多个油缸缸体2-2,所述伺服油缸16包括活塞杆16-1、密封圈16-2、缸盖16-3和螺钉16-4,其中单个活塞杆16-1安装于单个油缸缸体2-2中,所述缸盖16-3通过螺钉16-4固定于伺服油缸母板2-1上,其中密封圈16-2安装于活塞杆16-1或缸盖16-3与伺服油缸母板2-1接触位置起到密封的作用。

优选的,如图2所示,所述上辊系3包括多个上辊系支撑辊3-1和多个上辊系工作辊3-2,其中多个上辊系支撑辊3-1分为多组,一组为两个,其中多组上辊系支撑辊3-1沿上辊系工作辊3-2的长度方向平行设置于上辊系工作辊3-2上端,其中每组上辊系支撑辊3-1沿上辊系工作辊3-2的宽度方向设置于上辊系工作辊3-2上端,所述上伺服油缸集成板2下端面设置的多个伺服油缸16分别与多个上辊系支撑辊3-1一一对应设置,其中伺服油缸16可以挤压对应的上辊系支撑辊3-1从而补偿上辊系工作辊3-2的变形挠度。

优选的,如图3所示,所述与每组上辊系支撑辊3-1对应的两个伺服油缸16分别通过管路15连接同一伺服阀14,其中多个伺服阀14分别与控制组件12通过线缆13连接,所述每个伺服油缸16无杆端内腔的进油管路上均设有压力传感器17用于测量伺服油缸16无杆端内腔的压力,其中每个伺服油缸16均设有内置的位移传感器17用于测量伺服油缸16的伸出长度。

实施例5

如图1所示,本发明公开了一种新型的辊式矫直机弯辊装置,其中矫直机包括上辊系3和下辊系4,其中上辊系3和下辊系4相对设置并且上辊系3设置于下辊系4上端,所述弯辊装置包括上底座1、上伺服油缸集成板2、下伺服油缸集成板5、下底座6、机架7、上螺杆9、下螺杆10和控制组件12,其中上底座1固定于机架7上端,其中上底座1下端与上伺服油缸集成板2固定连接,所述上伺服油缸集成板2下端面设有多个伺服油缸16,其中伺服油缸16有杆端紧密接触上辊系3,其中上伺服油缸集成板2和上辊系3的两端通过上螺杆9固定连接,所述下底座6固定于机架7下端,其中下底座6上端与下伺服油缸集成板5固定连接,所述下伺服油缸集成板5上端面设有多个伺服油缸16,其中伺服油缸16有杆端紧密接触下辊系4,其中下伺服油缸集成板5与下辊系4的两端通过下螺杆10固定连接,所述多个伺服油缸16分别连接控制组件12。

优选的,如图4所示,所述上伺服油缸集成板2和下伺服油缸集成板5设有伺服油缸16的端面均设有伺服油缸母板2-1,其中伺服油缸母板2-1上设有多个油缸缸体2-2,所述伺服油缸16包括活塞杆16-1、密封圈16-2、缸盖16-3和螺钉16-4,其中单个活塞杆16-1安装于单个油缸缸体2-2中,所述缸盖16-3通过螺钉16-4固定于伺服油缸母板2-1上,其中密封圈16-2安装于活塞杆16-1或缸盖16-3与伺服油缸母板2-1接触位置起到密封的作用。

优选的,如图2所示,所述上辊系3包括多个上辊系支撑辊3-1和多个上辊系工作辊3-2,其中多个上辊系支撑辊3-1分为多组,一组为两个,其中多组上辊系支撑辊3-1沿上辊系工作辊3-2的长度方向平行设置于上辊系工作辊3-2上端,其中每组上辊系支撑辊3-1沿上辊系工作辊3-2的宽度方向设置于上辊系工作辊3-2上端,所述上伺服油缸集成板2下端面设置的多个伺服油缸16分别与多个上辊系支撑辊3-1一一对应设置,其中伺服油缸16可以挤压对应的上辊系支撑辊3-1从而补偿上辊系工作辊3-2的变形挠度。

优选的,如图3所示,所述与每组上辊系支撑辊3-1对应的两个伺服油缸16分别通过管路15连接同一伺服阀14,其中多个伺服阀14分别与控制组件12通过线缆13连接,所述每个伺服油缸16无杆端内腔的进油管路上均设有压力传感器17用于测量伺服油缸16无杆端内腔的压力,其中每个伺服油缸16均设有内置的位移传感器17用于测量伺服油缸16的伸出长度。

优选的,如图2所示,所述下辊系4包括多个下辊系支撑辊4-1和多个下辊系工作辊4-2,其中多个下辊系支撑辊4-1分为多组,一组为两个,其中多组下辊系支撑辊4-1沿下辊系工作辊4-2的长度方向平行设置于下辊系工作辊4-2下端,其中每组下辊系支撑辊4-1沿下辊系工作辊4-2的宽度方向设置于下辊系工作辊4-2下端,所述下伺服油缸集成板5上端面设置的多个伺服油缸16分别与多个下辊系支撑辊4-1一一对应设置,其中伺服油缸16可以挤压对应的下辊系支撑辊4-1从而补偿下辊系工作辊4-2的变形挠度。

优选的,如图3所示,所述与每组下辊系支撑辊4-1对应的两个伺服油缸16分别通过管路15连接同一伺服阀14,其中多个伺服阀14分别与控制组件12通过线缆13连接,所述每个伺服油缸16无杆端内腔的进油管路上均设有压力传感器17用于测量伺服油缸16无杆端内腔的压力,其中每个伺服油缸16均设有内置的位移传感器17用于测量伺服油缸16的伸出长度。

实施例6

如图1所示,本发明公开了一种新型的辊式矫直机弯辊装置,其中矫直机包括上辊系3和下辊系4,其中上辊系3和下辊系4相对设置并且上辊系3设置于下辊系4上端,所述弯辊装置包括上底座1、上伺服油缸集成板2、下伺服油缸集成板5、下底座6、机架7、上螺杆9、下螺杆10和控制组件12,其中上底座1固定于机架7上端,其中上底座1下端与上伺服油缸集成板2固定连接,所述上伺服油缸集成板2下端面设有多个伺服油缸16,其中伺服油缸16有杆端紧密接触上辊系3,其中上伺服油缸集成板2和上辊系3的两端通过上螺杆9固定连接,所述下底座6固定于机架7下端,其中下底座6上端与下伺服油缸集成板5固定连接,所述下伺服油缸集成板5上端面设有多个伺服油缸16,其中伺服油缸16有杆端紧密接触下辊系4,其中下伺服油缸集成板5与下辊系4的两端通过下螺杆10固定连接,所述多个伺服油缸16分别连接控制组件12。

优选的,如图4所示,所述上伺服油缸集成板2和下伺服油缸集成板5设有伺服油缸16的端面均设有伺服油缸母板2-1,其中伺服油缸母板2-1上设有多个油缸缸体2-2,所述伺服油缸16包括活塞杆16-1、密封圈16-2、缸盖16-3和螺钉16-4,其中单个活塞杆16-1安装于单个油缸缸体2-2中,所述缸盖16-3通过螺钉16-4固定于伺服油缸母板2-1上,其中密封圈16-2安装于活塞杆16-1或缸盖16-3与伺服油缸母板2-1接触位置起到密封的作用。

优选的,如图2所示,所述上辊系3包括多个上辊系支撑辊3-1和多个上辊系工作辊3-2,其中多个上辊系支撑辊3-1分为多组,一组为两个,其中多组上辊系支撑辊3-1沿上辊系工作辊3-2的长度方向平行设置于上辊系工作辊3-2上端,其中每组上辊系支撑辊3-1沿上辊系工作辊3-2的宽度方向设置于上辊系工作辊3-2上端,所述上伺服油缸集成板2下端面设置的多个伺服油缸16分别与多个上辊系支撑辊3-1一一对应设置,其中伺服油缸16可以挤压对应的上辊系支撑辊3-1从而补偿上辊系工作辊3-2的变形挠度。

优选的,如图3所示,所述与每组上辊系支撑辊3-1对应的两个伺服油缸16分别通过管路15连接同一伺服阀14,其中多个伺服阀14分别与控制组件12通过线缆13连接,所述每个伺服油缸16无杆端内腔的进油管路上均设有压力传感器17用于测量伺服油缸16无杆端内腔的压力,其中每个伺服油缸16均设有内置的位移传感器17用于测量伺服油缸16的伸出长度。

优选的,如图2所示,所述下辊系4包括多个下辊系支撑辊4-1和多个下辊系工作辊4-2,其中多个下辊系支撑辊4-1分为多组,一组为两个,其中多组下辊系支撑辊4-1沿下辊系工作辊4-2的长度方向平行设置于下辊系工作辊4-2下端,其中每组下辊系支撑辊4-1沿下辊系工作辊4-2的宽度方向设置于下辊系工作辊4-2下端,所述下伺服油缸集成板5上端面设置的多个伺服油缸16分别与多个下辊系支撑辊4-1一一对应设置,其中伺服油缸16可以挤压对应的下辊系支撑辊4-1从而补偿下辊系工作辊4-2的变形挠度。

优选的,如图3所示,所述与每组下辊系支撑辊4-1对应的两个伺服油缸16分别通过管路15连接同一伺服阀14,其中多个伺服阀14分别与控制组件12通过线缆13连接,所述每个伺服油缸16无杆端内腔的进油管路上均设有压力传感器17用于测量伺服油缸16无杆端内腔的压力,其中每个伺服油缸16均设有内置的位移传感器17用于测量伺服油缸16的伸出长度。

优选的,如图1所示,所述上底座1下端与上伺服油缸集成板2通过上螺栓8进行固定连接,其中下底座6上端与下伺服油缸集成板5通过下螺栓11进行固定连接。

优选的,所述控制组件12为单片机,用于控制伺服油缸16的伸出长度。

实施例7

如图1所示,本发明公开了一种新型的辊式矫直机弯辊装置,其中矫直机包括上辊系3和下辊系4,其中上辊系3和下辊系4相对设置并且上辊系3设置于下辊系4上端,所述弯辊装置包括上底座1、上伺服油缸集成板2、下伺服油缸集成板5、下底座6、机架7、上螺杆9、下螺杆10和控制组件12,其中上底座1固定于机架7上端,其中上底座1下端与上伺服油缸集成板2固定连接,所述上伺服油缸集成板2下端面设有多个伺服油缸16,其中伺服油缸16有杆端紧密接触上辊系3,其中上伺服油缸集成板2和上辊系3的两端通过上螺杆9固定连接,所述下底座6固定于机架7下端,其中下底座6上端与下伺服油缸集成板5固定连接,所述下伺服油缸集成板5上端面设有多个伺服油缸16,其中伺服油缸16有杆端紧密接触下辊系4,其中下伺服油缸集成板5与下辊系4的两端通过下螺杆10固定连接,所述多个伺服油缸16分别连接控制组件12。

优选的,如图4所示,所述上伺服油缸集成板2和下伺服油缸集成板5设有伺服油缸16的端面均设有伺服油缸母板2-1,其中伺服油缸母板2-1上设有多个油缸缸体2-2,所述伺服油缸16包括活塞杆16-1、密封圈16-2、缸盖16-3和螺钉16-4,其中单个活塞杆16-1安装于单个油缸缸体2-2中,所述缸盖16-3通过螺钉16-4固定于伺服油缸母板2-1上,其中密封圈16-2安装于活塞杆16-1或缸盖16-3与伺服油缸母板2-1接触位置起到密封的作用。

优选的,如图2所示,所述上辊系3包括多个上辊系支撑辊3-1和多个上辊系工作辊3-2,其中多个上辊系支撑辊3-1分为多组,一组为两个,其中多组上辊系支撑辊3-1沿上辊系工作辊3-2的长度方向平行设置于上辊系工作辊3-2上端,其中每组上辊系支撑辊3-1沿上辊系工作辊3-2的宽度方向设置于上辊系工作辊3-2上端,所述上伺服油缸集成板2下端面设置的多个伺服油缸16分别与多个上辊系支撑辊3-1一一对应设置,其中伺服油缸16可以挤压对应的上辊系支撑辊3-1从而补偿上辊系工作辊3-2的变形挠度。

优选的,如图3所示,所述与每组上辊系支撑辊3-1对应的两个伺服油缸16分别通过管路15连接同一伺服阀14,其中多个伺服阀14分别与控制组件12通过线缆13连接,所述每个伺服油缸16无杆端内腔的进油管路上均设有压力传感器17用于测量伺服油缸16无杆端内腔的压力,其中每个伺服油缸16均设有内置的位移传感器17用于测量伺服油缸16的伸出长度。

优选的,如图2所示,所述下辊系4包括多个下辊系支撑辊4-1和多个下辊系工作辊4-2,其中多个下辊系支撑辊4-1分为多组,一组为两个,其中多组下辊系支撑辊4-1沿下辊系工作辊4-2的长度方向平行设置于下辊系工作辊4-2下端,其中每组下辊系支撑辊4-1沿下辊系工作辊4-2的宽度方向设置于下辊系工作辊4-2下端,所述下伺服油缸集成板5上端面设置的多个伺服油缸16分别与多个下辊系支撑辊4-1一一对应设置,其中伺服油缸16可以挤压对应的下辊系支撑辊4-1从而补偿下辊系工作辊4-2的变形挠度。

优选的,如图3所示,所述与每组下辊系支撑辊4-1对应的两个伺服油缸16分别通过管路15连接同一伺服阀14,其中多个伺服阀14分别与控制组件12通过线缆13连接,所述每个伺服油缸16无杆端内腔的进油管路上均设有压力传感器17用于测量伺服油缸16无杆端内腔的压力,其中每个伺服油缸16均设有内置的位移传感器17用于测量伺服油缸16的伸出长度。

优选的,如图1所示,所述上底座1下端与上伺服油缸集成板2通过上螺栓8进行固定连接,其中下底座6上端与下伺服油缸集成板5通过下螺栓11进行固定连接。

优选的,所述控制组件12为单片机,用于控制伺服油缸16的伸出长度。

优选的,一种如上任一项所述的新型的辊式矫直机弯辊装置的控制方法,包括以下步骤:

步骤1)将多个伺服油缸16沿带钢行进方向成对设置于上辊系3上端和下辊系4下端,使带钢入口端和带钢出口端均布置一个伺服油缸16,将控制组件12与多个伺服油缸16连接用于控制伺服油缸16的伸出长度,并将上伺服油缸集成板2和上辊系3的两端通过上螺杆9固定连接,将下伺服油缸集成板5与下辊系4的两端通过下螺杆10固定连接;

步骤2)当发现矫直后的带钢出现由于变形挠度而产生的板形缺陷,然后确认板形缺陷是否在带钢宽度方向的位置;

步骤3)如果确定板形缺陷在带钢宽度方向的位置,然后持续通过控制组件12操作在该宽度位置处的伺服油缸16的伸出量,增加补偿量,使板形缺陷消失;

步骤4通过控制组件12操作在该宽度位置相邻的的伺服油缸16的伸出量,增加伺服油缸16的伸出长度,增加补偿量,直至板形缺陷完全消失。

本发明所述油缸缸体2-2、活塞杆16-1和缸盖16-3的制造均按照伺服油缸的标准进行加工,装配和试验,通过管路15给油缸缸体2-2内通上油后,活塞杆16-1能够伸出和缩回,其中伺服油缸母板2-1上集成了弯辊所需要的所有伺服油缸16。

本发明所述上辊系支撑辊3-1和下辊系支撑辊(4-1)均沿上辊系工作辊3-2和下辊系工作辊4-2的宽度方向成对布置(即带钢行进方向,如图1所示),上下两组支撑辊的宽度方向中心线与工作辊宽度方向中心线垂直,如图2所示。

本发明工作原理及工作过程如下:

本发明包括上底座1、上伺服油缸集成板2、下伺服油缸集成板5、下底座6、和控制组件12,将上伺服油缸集成板2通过上底座1固定于上辊系3上端,将下伺服油缸集成板5通过下底座6固定于下辊系4下端,并在上伺服油缸集成板2和下伺服油缸集成板5一侧设置多个伺服油缸16,其中多个伺服油缸16与上辊系3和下辊系4的多个支撑辊一一对应设置,伺服油缸16成对用管路连接到所对应的伺服阀14上,伺服油缸14、压力传感器18和位移传感器17与控制系统12用线缆连接,一个伺服阀14控制一对伺服油缸16,在每对伺服油缸16无杆腔的供油管路上设计有压力传感器18,测量一对活塞杆16-1所受的总压力,每个伺服油缸16的内部都设计内置的位移传感器17,用于测量活塞杆16-1的伸出长度,当由于机架及辊系的变形导致带钢出现变形挠度而产生的板形缺陷时,西安确认板形缺陷是否在带钢宽度方向的位置,如果确定板形缺陷在带钢宽度方向的位置,然后持续通过控制组件12操作在该宽度位置处控制阀14,增加伺服油缸16的供油压力,增加伺服油缸16的伸出量,增加补偿量,使板形缺陷消失;或者通过控制组件12操作在该宽度位置相邻的的伺服油缸16的伸出量,增加伺服油缸16的伸出长度,增加补偿量,直至板形缺陷完全消失。本发明可有效补偿上述变形,提高带钢的矫直质量,得到需要的板形,提高生产效率,同时本发明通过伺服油缸16的伸长量控制补偿变形,因此调节反应迅速块,调节比较柔性。

工作过程:当带钢从带钢入口侧进入,从带钢出口侧输出(如图1所示),带钢生产无异常时不启动弯辊装置,如果发现矫直后的带钢出现由于弯曲挠度而产生的板形缺陷,首先确定板形缺陷在带钢宽度方向的位置,然后通过控制系统12操作在该宽度位置处的伺服油缸16的活塞杆16-1伸出,对应的伺服油缸16压迫对应的支撑辊,对应的支撑辊压迫工作辊长度方向的相应位置(工作辊长度方向的相应位置与带钢宽度方向的板形缺陷位置相同),观察板形是否改善,如果没有,继续通过控制系统12增加该位置处或相邻弯辊伺服油缸的供油压力,增加其活塞杆16-1的伸出长度,增加补偿量,直至板形缺陷消失。

本发明在上伺服油缸集成板和下伺服油缸集成板一侧均设置多个伺服油缸,其中上伺服油缸集成板和下伺服油缸集成板上设置伺服油缸母板和油缸缸体,将伺服油缸的油缸缸体加工在上伺服油缸集成板和下伺服油缸集成板上,结构简单紧凑,安装维护方便。

本发明伺服油缸成对用管路连接到所对应的伺服阀上,伺服油缸、压力传感器和位移传感器与控制系统用线缆连接,一个伺服阀控制一对伺服油缸,在每对伺服油缸无杆腔的供油管路上设计有压力传感器,测量一对活塞杆所受的总压力,每个伺服油缸的内部都设计内置的位移传感器,用于测量活塞杆的伸出长度,本发明在沿带钢行进方向成对设置伺服油缸同时连接同一伺服阀,采用一个伺服阀控制一组伺服油缸,实现功能,保证每组伺服油缸所受油压相同,并且节省成本,同时设计有位移传感器和压力传感器,实现在弯辊力的闭环控制和油缸伸出量的闭环控制。

本发明结构简单、使用方便、控制效果好、实用性强、组合成本低、运行过程安全可靠,本发明可用于矫直带钢厚度在3.0mm至25mm厚的辊式矫直机,速度在30米/分钟到200米/分钟。

上面对本发明优选实施方式作了详细说明,但是本发明不限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

不脱离本发明的构思和范围可以做出许多其他改变和改型。应当理解,本发明不限于特定的实施方式,本发明的范围由所附权利要求限定。


技术特征:

1.一种新型的辊式矫直机弯辊装置,其中矫直机包括上辊系(3)和下辊系(4),其中上辊系(3)和下辊系(4)相对设置并且上辊系(3)设置于下辊系(4)上端,其特征在于:所述弯辊装置包括上底座(1)、上伺服油缸集成板(2)、下伺服油缸集成板(5)、下底座(6)、机架(7)、上螺杆(9)、下螺杆(10)和控制组件(12),其中上底座(1)固定于机架(7)上端,其中上底座(1)下端与上伺服油缸集成板(2)固定连接,所述上伺服油缸集成板(2)下端面设有多个伺服油缸(16),其中伺服油缸(16)有杆端紧密接触上辊系(3),其中上伺服油缸集成板(2)和上辊系(3)的两端通过上螺杆(9)固定连接,所述下底座(6)固定于机架(7)下端,其中下底座(6)上端与下伺服油缸集成板(5)固定连接,所述下伺服油缸集成板(5)上端面设有多个伺服油缸(16),其中伺服油缸(16)有杆端紧密接触下辊系(4),其中下伺服油缸集成板(5)与下辊系(4)的两端通过下螺杆(10)固定连接,所述多个伺服油缸(16)分别连接控制组件(12)。

2.根据权利要求1所述的一种新型的辊式矫直机弯辊装置,其特征在于:所述上伺服油缸集成板(2)和下伺服油缸集成板(5)设有伺服油缸(16)的端面均设有伺服油缸母板(2-1),其中伺服油缸母板(2-1)上设有多个油缸缸体(2-2),所述伺服油缸(16)包括活塞杆(16-1)、密封圈(16-2)、缸盖(16-3)和螺钉(16-4),其中单个活塞杆(16-1)安装于单个油缸缸体(2-2)中,所述缸盖(16-3)通过螺钉(16-4)固定于伺服油缸母板(2-1)上,其中密封圈(16-2)安装于活塞杆(16-1)或缸盖(16-3)与伺服油缸母板(2-1)接触位置起到密封的作用。

3.根据权利要求1所述的一种新型的辊式矫直机弯辊装置,其特征在于:所述上辊系(3)包括多个上辊系支撑辊(3-1)和多个上辊系工作辊(3-2),其中多个上辊系支撑辊(3-1)分为多组,一组为两个,其中多组上辊系支撑辊(3-1)沿上辊系工作辊(3-2)的长度方向平行设置于上辊系工作辊(3-2)上端,其中每组上辊系支撑辊(3-1)沿上辊系工作辊(3-2)的宽度方向设置于上辊系工作辊(3-2)上端,所述上伺服油缸集成板(2)下端面设置的多个伺服油缸(16)分别与多个上辊系支撑辊(3-1)一一对应设置,其中伺服油缸(16)可以挤压对应的上辊系支撑辊(3-1)从而补偿上辊系工作辊(3-2)的变形挠度。

4.根据权利要求3所述的一种新型的辊式矫直机弯辊装置,其特征在于:所述与每组上辊系支撑辊(3-1)对应的两个伺服油缸(16)分别通过管路(15)连接同一伺服阀(14),其中多个伺服阀(14)分别与控制组件(12)通过线缆(13)连接,所述每个伺服油缸(16)无杆端内腔的进油管路上均设有压力传感器(17)用于测量伺服油缸(16)无杆端内腔的压力,其中每个伺服油缸(16)均设有内置的位移传感器(17)用于测量伺服油缸(16)的伸出长度。

5.根据权利要求1所述的一种新型的辊式矫直机弯辊装置,其特征在于:所述下辊系(4)包括多个下辊系支撑辊(4-1)和多个下辊系工作辊(4-2),其中多个下辊系支撑辊(4-1)分为多组,一组为两个,其中多组下辊系支撑辊(4-1)沿下辊系工作辊(4-2)的长度方向平行设置于下辊系工作辊(4-2)下端,其中每组下辊系支撑辊(4-1)沿下辊系工作辊(4-2)的宽度方向设置于下辊系工作辊(4-2)下端,所述下伺服油缸集成板(5)上端面设置的多个伺服油缸(16)分别与多个下辊系支撑辊(4-1)一一对应设置,其中伺服油缸(16)可以挤压对应的下辊系支撑辊(4-1)从而补偿下辊系工作辊(4-2)的变形挠度。

6.根据权利要求5所述的一种新型的辊式矫直机弯辊装置,其特征在于:所述与每组下辊系支撑辊(4-1)对应的两个伺服油缸(16)分别通过管路(15)连接同一伺服阀(14),其中多个伺服阀(14)分别与控制组件(12)通过线缆(13)连接,所述每个伺服油缸(16)无杆端内腔的进油管路上均设有压力传感器(17)用于测量伺服油缸(16)无杆端内腔的压力,其中每个伺服油缸(16)均设有内置的位移传感器(17)用于测量伺服油缸(16)的伸出长度。

7.根据权利要求1所述的一种新型的辊式矫直机弯辊装置,其特征在于:所述上底座(1)下端与上伺服油缸集成板(2)通过上螺栓(8)进行固定连接,其中下底座(6)上端与下伺服油缸集成板(5)通过下螺栓(11)进行固定连接。

8.根据权利要求1所述的一种新型的辊式矫直机弯辊装置,其特征在于:所述控制组件(12)为单片机,用于控制伺服油缸(16)的伸出长度。

9.一种如权利要求1~8任一项所述的新型的辊式矫直机弯辊装置的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤1)将多个伺服油缸(16)沿带钢行进方向成对设置于上辊系(3)上端和下辊系(4)下端,使带钢入口端和带钢出口端均布置一个伺服油缸(16),将控制组件(12)与多个伺服油缸(16)连接用于控制伺服油缸(16)的伸出长度,并将上伺服油缸集成板(2)和上辊系(3)的两端通过上螺杆(9)固定连接,将下伺服油缸集成板(5)与下辊系(4)的两端通过下螺杆(10)固定连接;

步骤2)当发现矫直后的带钢出现由于变形挠度而产生的板形缺陷,然后确认板形缺陷是否在带钢宽度方向的位置;

步骤3)如果确定板形缺陷在带钢宽度方向的位置,然后持续通过控制组件(12)操作在该宽度位置处的伺服油缸(16)的伸出量,增加补偿量,使板形缺陷消失;

步骤4)通过控制组件(12)操作在该宽度位置相邻的的伺服油缸(16)的伸出量,增加伺服油缸(16)的伸出长度,增加补偿量,直至板形缺陷完全消失。

技术总结
本发明公开了一种新型的辊式矫直机弯辊装置及其控制方法,所述弯辊装置包括上底座、上伺服油缸集成板、下伺服油缸集成板、下底座、机架、上螺杆、下螺杆和控制组件,其中上底座固定于机架上端,其中上底座下端与上伺服油缸集成板固定连接,所述上伺服油缸集成板下端面设有多个伺服油缸,其中伺服油缸有杆端紧密接触上辊系,其中上伺服油缸集成板和上辊系的两端通过上螺杆固定连接,所述下底座固定于机架下端,其中下底座上端与下伺服油缸集成板固定连接,所述下伺服油缸集成板上端面设有多个伺服油缸,其中伺服油缸有杆端紧密接触下辊系,其中下伺服油缸集成板与下辊系的两端通过下螺杆固定连接,所述多个伺服油缸分别连接控制组件。

技术研发人员:姚养库;屈黎明;靳恩辉
受保护的技术使用者:中国重型机械研究院股份公司
技术研发日:2020.04.22
技术公布日:2020.08.21

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