水平浮动方式的张力稳定装置及张力稳定控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种水平浮动方式的张力稳定装置及张力稳定控制方法，属于冷轧带钢热处理技术领域。水平浮动方式的张力稳定装置，固定机座设置有导向部，浮动底座设置有与导向部配合的连接部，缓冲辊与浮动底座可转动的连接，带钢经炉前张力辊、缓冲辊及测张辊进入退火炉，伺服气缸能够驱动浮动底座沿导向部的长度方向相对于固定机座移动，控制组件用于控制驱动组件的工作状态。该水平浮动方式的张力稳定装置，借鉴气动弹簧的原理，配合气动调压和稳压自动伺服控制系统，通过机械缓冲的方式实现带钢张力的闭环调节，提高张力控制精度。该张力稳定控制方法，提高了生产效率，满足使用者的需求。

Tension stabilizing device and tension stability control method of horizontal floating mode

The invention relates to a horizontal floating tension stabilization device and a tension stabilization control method, belonging to the technical field of heat treatment of cold rolled strip. A horizontal floating tension stabilizer, a fixed seat setting with a guiding part, a floating base with a connecting part with the guiding part, a rotating connection between a buffer roll and a floating base, and a strip through the front of the furnace, a buffer roll and a tensioning roll into the annealing furnace. The servo cylinder can drive the length of the floating base to the length of the guide. The control unit is used to control the working state of the driving component. The tension stabilizing device of the horizontal floating mode, drawing on the principle of pneumatic spring, combined with pneumatic and stabilizing automatic servo control system, realizes the closed loop regulation of strip tension by mechanical buffer, and improves the precision of tension control. The tension stabilizing control method improves the production efficiency and meets the needs of users.

【技术实现步骤摘要】
水平浮动方式的张力稳定装置及张力稳定控制方法
本专利技术涉及冷轧带钢热处理
，具体而言，涉及一种水平浮动方式的张力稳定装置及张力稳定控制方法。
技术介绍
在连续镀锌机组中，退火炉前后的设备在作业变换时，或者带钢运行设备安装精度不高等情况下，会导致带钢产生张力波动。而退火炉内带钢张力的波动轻则引起带钢褶皱、浪边，重则导致炉内断带、机组停产，对镀锌机组的正常生产和产品质量影响很大。现有的炉内带钢张力是靠炉前张力辊和炉内热张紧辊相互作用产生，炉前还设有测张辊，实时检测带钢张力，并将检测值反馈给炉前张力辊电机的速度-转矩控制系统，闭环调节炉内张力，以维持张力稳定。这种通过测张辊张力闭环控制模式在张力控制精度要求不高的建材板镀锌机组上，可以满足要求。而对于家电板机组，产品板形要求及表面质量要求均高于建材板，张力控制保证值要达到最大张力设定值±8％范围内，而测张辊张力闭环控制模式无法达到该精度要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述问题，提供一种水平浮动方式的张力稳定装置，借鉴气动弹簧的原理，配合气动调压和稳压自动伺服控制系统，通过机械缓冲的方式实现带钢张力的闭环调节，提高张力控制精度，使上述问题得到改善。本专利技术的另一个目的在于提供一种张力稳定控制方法，既可以与传统的电气传动张力闭环控制系统同时使用，相互补充；也可以相互完全独立使用，独自调节，互不影响，互不干扰,提高了生产过程的可靠性，提高了生产效率，满足使用者的需求。本专利技术是这样实现的：本专利技术的实施例提供了一种水平浮动方式的张力稳定装置，应用于测张辊与炉前张力辊之间，包括固定机座、位于所述固定机座上的浮动底座、安装于所述浮动底座的缓冲辊、与所述浮动底座连接的驱动组件、以及与所述驱动组件连接的控制组件；所述固定机座设置有导向部，所述导向部沿带钢的前进方向延伸，所述浮动底座设置有与所述导向部配合的连接部，所述连接部与所述导向部连接，所述缓冲辊与所述浮动底座可转动的连接，所述驱动组件位于所述固定机座的一端，所述驱动组件与所述固定机座可拆卸的连接，带钢经炉前张力辊、所述缓冲辊及测张辊进入退火炉，所述驱动组件包括伺服气缸，所述伺服气缸用于驱动所述浮动底座沿所述导向部的长度方向相对于所述固定机座恒压移动，所述控制组件用于控制所述驱动组件的工作状态。在本专利技术可选的实施例中，所述固定机座包括支撑台和缓冲部，所述支撑台开设有储物槽，所述储物槽沿所述支撑台的长度方向延伸，所述导向部位于所述储物槽内，所述导向部沿所述固定机座的宽度方向分布于所述支撑台的两端，所述缓冲部位于所述储物槽内且所述缓冲部与所述支撑台的内表面连接，所述缓冲部沿所述支撑台的长度方向分布于所述储物槽的两端，所述缓冲部为缓冲柱，所述缓冲柱沿所述浮动底座的移动方向延伸。在本专利技术可选的实施例中，所述伺服气缸与所述支撑台通过螺栓连接，所述伺服气缸的气缸杆与所述浮动底座可拆卸的连接，所述缓冲辊与所述气缸杆垂直设置，所述伺服气缸与带钢分别位于所述固定机座的相对的两端。在本专利技术可选的实施例中，所述浮动底座包括两个导向臂和两个连接臂，所述两个导向臂与所述导向部对应设置，所述连接部位于所述导向臂，所述两个连接臂与所述两个导向臂间隔设置且围成框型结构，所述连接臂的两端分别与所述两个导向臂连接，所述缓冲辊位于所述两个导向臂之间，所述缓冲辊与所述导向臂通过轴承座可转动的连接，所述伺服气缸的气缸杆与其中一个所述连接臂可拆卸的连接。在本专利技术可选的实施例中，所述控制组件包括比例调压阀和压力传感器，所述比例调压阀与所述伺服气缸连接，所述比例调压阀设置有预设值，所述压力传感器位于所述比例调压阀的输出端，所述压力传感器用于检测所述伺服气缸的输出压力。在本专利技术可选的实施例中，所述控制组件还包括PLC电气系统，所述PLC电气系统分别与所述比例调压阀和所述压力传感器电连接，所述PLC电气系统用于根据接收的所述压力传感器的电信号控制所述比例调压阀的工作状态。本专利技术的实施例还提供了一种张力稳定控制方法，包括：在测张辊与炉前张力辊之间设置缓冲辊和伺服气缸，带钢依次经炉前张力辊、缓冲辊及测张辊进入退火炉，伺服气缸用于推动缓冲辊移动使带钢张力稳定；当张力恒定时，气缸推力与二倍的带钢张力相平衡；伺服气缸的供气压力由比例减压阀调定，并根据压力传感器的反馈进行闭环调节；当炉内带钢由于受热伸长或其他原因引起带钢张力突然减小时，伺服气缸推动缓冲辊前进，直至带钢被重新张紧和平衡重新建立；当炉内带钢由于受冷缩短或其他原因引起带钢张力突然增大时，伺服气缸拉动缓冲辊收缩，直至带钢被重新张紧和平衡重新建立。在本专利技术可选的实施例中，伺服气缸连接有PLC电气系统，当缓冲辊前进或后退到极限位置时，PLC电气系统自动微调气缸压力，控制伺服气缸推动缓冲辊缓慢移动，使缓冲辊返回到预设位置，气缸压力将再次自动调整恢复到设定压力。在本专利技术可选的实施例中，在带钢张力的调节过程中，测张辊实时检测带钢张力，根据实际张力值的变化调整气缸压力伺服系统中PID调节的参数，确保缓冲辊位置调节过程中带钢张力值稳定。在本专利技术可选的实施例中，伺服气缸设置有多个压力设定值，每个所述压力设定值对应一种规格的带钢。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：该水平浮动方式的张力稳定装置借鉴气动弹簧的原理，配合气动调压和稳压自动伺服控制系统，通过机械缓冲的方式实现带钢张力的闭环调节。该机械式的张力稳定装置与传统的电气传动张力闭环控制方式相比：张力控制精度更高，张力调节范围更宽，调节过程无震荡，满足精密带钢生产的张力控制要求。该水平浮动方式的张力稳定装置可以与传统的电气传动张力闭环控制系统同时使用，相互补充；也可以相互完全独立使用，独自调节，互不影响，互不干扰。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术第一实施例提供的水平浮动方式的张力稳定装置的一种视角的结构示意图；图2为本专利技术第一实施例提供的水平浮动方式的张力稳定装置的一种视角的结构示意图；图3为图1的缓冲辊的结构示意图；图4为本专利技术第一实施例提供的水平浮动方式的张力稳定装置的原理示意图；图5为本专利技术第一实施例提供的水平浮动方式的张力稳定装置的控制原理图；图6为伺服气缸的受力分析图。图标：100-水平浮动方式的张力稳定装置；1-固定机座；11-支撑台；12-缓冲部；13-储物槽；14-导向部；2-浮动底座；21-连接部；22-导向臂；23-连接臂；3-缓冲辊；31-辊筒；32-轴头；33-支撑板；34-轴承；35-轴承座；36-轴承盖；4-伺服气缸；41-气缸杆；5-测张辊；6-炉前张力辊；7-退火炉。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水平浮动方式的张力稳定装置，应用于测张辊与炉前张力辊之间，其特征在于，包括固定机座、位于所述固定机座上的浮动底座、安装于所述浮动底座的缓冲辊、与所述浮动底座连接的驱动组件、以及与所述驱动组件连接的控制组件；所述固定机座设置有导向部，所述导向部沿带钢的前进方向延伸，所述浮动底座设置有与所述导向部配合的连接部，所述连接部与所述导向部连接，所述缓冲辊与所述浮动底座可转动的连接，所述驱动组件位于所述固定机座的一端，所述驱动组件与所述固定机座可拆卸的连接，带钢经炉前张力辊、所述缓冲辊及测张辊进入退火炉，所述驱动组件包括伺服气缸，所述伺服气缸用于驱动所述浮动底座沿所述导向部的长度方向相对于所述固定机座恒压移动，所述控制组件用于控制所述驱动组件的工作状态。

【技术特征摘要】
1.一种水平浮动方式的张力稳定装置，应用于测张辊与炉前张力辊之间，其特征在于，包括固定机座、位于所述固定机座上的浮动底座、安装于所述浮动底座的缓冲辊、与所述浮动底座连接的驱动组件、以及与所述驱动组件连接的控制组件；所述固定机座设置有导向部，所述导向部沿带钢的前进方向延伸，所述浮动底座设置有与所述导向部配合的连接部，所述连接部与所述导向部连接，所述缓冲辊与所述浮动底座可转动的连接，所述驱动组件位于所述固定机座的一端，所述驱动组件与所述固定机座可拆卸的连接，带钢经炉前张力辊、所述缓冲辊及测张辊进入退火炉，所述驱动组件包括伺服气缸，所述伺服气缸用于驱动所述浮动底座沿所述导向部的长度方向相对于所述固定机座恒压移动，所述控制组件用于控制所述驱动组件的工作状态。2.根据权利要求1所述的水平浮动方式的张力稳定装置，其特征在于，所述固定机座包括支撑台和缓冲部，所述支撑台开设有储物槽，所述储物槽沿所述支撑台的长度方向延伸，所述导向部位于所述储物槽内，所述导向部沿所述固定机座的宽度方向分布于所述支撑台的两端，所述缓冲部位于所述储物槽内且所述缓冲部与所述支撑台的内表面连接，所述缓冲部沿所述支撑台的长度方向分布于所述储物槽的两端，所述缓冲部为缓冲柱，所述缓冲柱沿所述浮动底座的移动方向延伸。3.根据权利要求2所述的水平浮动方式的张力稳定装置，其特征在于，所述伺服气缸与所述支撑台通过螺栓连接，所述伺服气缸的气缸杆与所述浮动底座可拆卸的连接，所述缓冲辊与所述气缸杆垂直设置，所述伺服气缸与带钢分别位于所述固定机座的相对的两端。4.根据权利要求3所述的水平浮动方式的张力稳定装置，其特征在于，所述浮动底座包括两个导向臂和两个连接臂，所述两个导向臂与所述导向部对应设置，所述连接部位于所述导向臂，所述两个连接臂与所述两个导向臂间隔设置且围成框型结构，所述连接臂的两端分别与所述两个导向臂连接，所述缓冲辊位于所述两个导向臂之间，所述缓冲辊与所述导向臂通过轴承座可...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪军民，彭瑱，常朋，
申请(专利权)人：黄石山力科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42