一种轧环机径向定心辊的位置控制系统及方法技术方案

本发明专利技术属于金属塑性成形技术领域，公开了一种轧环机径向定心辊的位置控制系统，包括环件外径位移传感器、PLC控制模块和径向定心辊油缸伺服控制装置，所述环件外径位移传感器用于测量被轧制环件的实时外径尺寸，所述环件外径位移传感器信号输出端连接PLC控制模块的信号输入端，所述PLC控制模块内预存有数学模型，所述PLC控制模块信号输出端连接径向定心辊油缸伺服控制装置。本发明专利技术还公开了轧环机径向定心辊的位置控制方法。本发明专利技术控制系统及方法可以提高轧环机所轧制的环件的圆度，降低轧制过程中环件的偏心率，同时增强在环件轧制的过程中的稳定性，有利于轧制环件材料的均匀性，减小局部材料残余应力的集中，从而进一步得到良好的综合机械性能。好的综合机械性能。好的综合机械性能。

【技术实现步骤摘要】
一种轧环机径向定心辊的位置控制系统及方法


[0001]本专利技术属于金属塑性成形
，尤其涉及一种轧环机径向定心辊的位置控制系统及方法。

技术介绍

[0002]轧环机工作过程中，定心辊的位置控制决定了轧环机轧环过程的稳定性和成品环件的尺寸精准度和圆度。为了提高现有轧环机所轧制的环件的圆度，降低轧制过程中环件的偏心率，同时增强在环件轧制的过程中的稳定性，提出了本专利技术。

技术实现思路

[0003]针对现有技术存在的上述不足，本专利技术的目的在于提供一种轧环机径向定心辊的位置控制系统及方法。
[0004]为实现以上目的，本专利技术一方面涉及一种轧环机径向定心辊的位置控制系统。
[0005]一种轧环机径向定心辊的位置控制系统，包括环件外径位移传感器、PLC控制模块和径向定心辊油缸伺服控制装置，所述环件外径位移传感器用于测量被轧制环件的实时外径尺寸，所述环件外径位移传感器信号输出端连接PLC控制模块的信号输入端，所述PLC控制模块内预存有数学模型，所述PLC控制模块信号输出端连接径向定心辊油缸伺服控制装置。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轧环机径向定心辊的位置控制系统，其特征在于，包括环件外径位移传感器、PLC控制模块和径向定心辊油缸伺服控制装置，所述环件外径位移传感器用于测量被轧制环件的实时外径尺寸，所述环件外径位移传感器信号输出端连接PLC控制模块的信号输入端，所述PLC控制模块内预存有数学模型，所述PLC控制模块信号输出端连接径向定心辊油缸伺服控制装置。2.根据权利要求1所述轧环机径向定心辊的位置控制系统，其特征在于，所述径向定心辊油缸伺服控制装置包括径向定心辊操作侧油缸伺服控制装置和径向定心辊上料侧油缸伺服控制装置。3.根据权利要求1所述轧环机径向定心辊的位置控制系统，其特征在于，所述PLC控制模块根据环件外径位移传感器测量的实时环件外径尺寸参数，计算得到相应结果并输出至定心径向定心辊油缸伺服控制装置。4.一种轧环机径向定心辊的位置控制方法，其特征在于，在环形锻件轧制过程中，采用环件外径位移传感器测得的环件实时半径和获取的主辊中心至定心辊支架旋转中心的水平距离、主辊半径、定心辊支架旋转中心到油缸固定耳轴的水平距离、主辊中心至定心辊支架旋转中心的垂直距离、定心辊支架旋转中心到油缸固定耳轴的垂直距离、油缸铰轴至耳环中心的起始距离、油缸耳环中心与定心辊旋转中心的距离、径向定心辊外圆直径、径向定心辊中心轨迹的半径和油缸活塞杆端部耳环中心轨迹的半径，通过建立数学模型，最终计算出定心辊油缸的实时行程。5.根据权利要求4所述轧环机径向定心辊的位置控制方法，其特征在于，所述轧环机径向定心辊的位置控制方法，具体包括以下步骤：步骤100.获得主辊半径B和径向定心辊外圆半径R2；步骤200.获得主辊中心至定心辊支架旋转中心的水平距离A，主辊中心至定心辊支架旋转中心的垂直距离D和径向定心辊中心轨迹的半径R3；步骤300.获得定心辊支架旋转中心到油缸固定耳轴的水平距离C和定心辊支架旋转中心到定心辊油缸固定耳轴的垂直距离E；步骤400.获得定心辊油缸铰轴至耳环中心的起始距离F和定心辊油缸活塞杆端部耳环中心轨迹的半径R4；步骤500.获得定心辊油缸耳环中心与定心辊旋转中心的距离G和环件外径位移传感器测得的环件实时半径R1；步骤600.将获取的各个参数值带入所建立的数学模型中进行计算，获得最终的径向定心辊油缸行程。6.根据权利要求4所述轧环机径向定心辊的位置控制方法，其特征在于，所述数学模型为：x
定心辊
＝x
环
‑
(R1+R2)cos(∠1+∠2)＝R3cos(180
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【专利技术属性】
技术研发人员：曹文胜，柴星，王斌，付永涛，石鑫生，
申请(专利权)人：中国重型机械研究院股份公司，
类型：发明
国别省市：