一种冷轧管机管缝识别装置及方法制造方法及图纸

技术编号:36947046 阅读:54 留言:0更新日期:2023-03-22 19:08
本发明专利技术提供了一种高速冷轧管机管缝识别装置及方法;包括:第一芯棒卡盘(1)、芯棒杆(2)、夹送辊单元(3)、第二芯棒卡盘(5)、第一送料卡盘(6)、伺服电机(8)、回转送进装置(9)、第二送料卡盘(10)、轧制区域(11)和控制器(12);第一芯棒卡盘(1)、第二芯棒卡盘(5)和夹送辊单元(3)均设置有电连接控制器(12)的传感器。本发明专利技术装置设置有直径测量传感器,通过直径测量的方式对管坯尾端的位置进行精准定位,解决了精确检测两支管坯接缝位置的难题,解决了现有管缝识别技术中检测信号不稳定、不可靠、信号易受到干扰,不能准确识别管缝位置的难题。不能准确识别管缝位置的难题。不能准确识别管缝位置的难题。

【技术实现步骤摘要】
一种冷轧管机管缝识别装置及方法


[0001]本专利技术属于冷轧管机
,尤其涉及一种冷轧管机管缝识别装置及方法。

技术介绍

[0002]现有的连续轧制的高速冷轧管机,轧制时需要连续装料,冷轧管机有一根贯穿整个轧机中心的芯棒杆,上料时管坯需穿过此长芯棒杆送至轧制区域进行轧制;装料时管坯需要由多组夹送辊装置交替将管坯送入轧制区域。
[0003]高速冷轧管机在运行时,当两根管坯的头尾接缝位置(简称管缝)通过轧制区域时,为避免轧制事故,必须对冷轧管机进行减速轧制。因轧机为全自动化运行装置,此管缝的位置必须检测到,不然会造成生产节奏的紊乱。现有技术中,该设备上的开关均采用环状的涡流检测开关,管坯和长芯棒杆从检测开关中心穿过,根据管坯规格以及不锈钢材质的不同,需要调节涡流检测开关的灵敏度,达到正确区分管坯表面接缝的目的。
[0004]上述现有技术存在以下不足:(1)由于管坯在轧制过程中受轴向力冲击,管坯在涡流检测元件中晃动严重;(2)管坯和涡流线圈的距离时刻发生变化,这会导致涡流信号的无规律跳跃,经常向控制器发出误信号,管缝检测装置的误信号,将导致轧制事故,打乱轧制节奏,成为影响高速冷轧管机自动化的关键问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供了一种冷轧管机管缝识别装置及方法。本专利技术已克服现有技术中存在的以下技术问题:管缝识别技术中检测信号不稳定、不可靠、信号易受到干扰、不能准确可靠的识别管缝部的位置等。
[0006]本专利技术是通过以下技术方案实现的:
[0007]本专利技术涉及一种高速冷轧管机管缝识别装置,包括:第一芯棒卡盘1、芯棒杆2、夹送辊单元3、第二芯棒卡盘5第一送料卡盘6、伺服电机8、回转送进装置9、第二送料卡盘10、轧制区域11和控制器12;
[0008]其中,第二芯棒卡盘5设置在芯棒杆2的左端,第一芯棒卡盘1设置在芯棒杆2的右端;
[0009]夹送辊单元3设置在第一芯棒卡盘1和第二芯棒卡盘5之间;
[0010]芯棒杆2上套设有管坯4;
[0011]第一芯棒卡盘1、第二芯棒卡盘5和夹送辊单元3均设置有电连接控制器12的传感器,该传感器均为管径测量传感器;所述管径测量传感器分为基准组传感器和控制组传感器。
[0012]优选地,所述夹送辊单元3的组数为多组,且彼此呈等间隔分布于第一芯棒卡盘1和第二芯棒卡盘5之间。
[0013]优选地,所述夹送辊单元3的组数由所述管坯4的最小长度和最大长度设置。
[0014]优选地,所述夹送辊单元3中的每组夹送辊单元3的左端均设有控制组传感器,第
二芯棒卡盘5的传感器位于其左端;第一芯棒卡盘1的传感器为基准组传感器,且位于第一芯棒卡盘1的左端。
[0015]优选地,所述传感器为外径测量传感器。
[0016]优选地,所述传感器位于芯棒杆2的上下两侧,且不接触管坯4。
[0017]优选地,所述管坯4贯穿芯棒杆2,且延伸至外侧。
[0018]优选地,所述第一送料卡盘6和第二送料卡盘10从右向左依次布置在第二芯棒卡盘5的左侧;回转送进装置9设置在第一送料卡盘6和第二送料卡盘10间;回转送进装置9经伺服电机8、丝杠7交替驱动第一送进卡盘6和第二送进卡盘10,使管坯4持续送进。
[0019]优选地,所述控制器12为PLC控制器。
[0020]本专利技术还涉及前述的冷轧管机管缝识别装置的识别方法,包括如下步骤:
[0021]由传感器持续测量所述芯棒杆2的外径值,控制器12分别读取基准组传感器的测量值和控制组传感器的测量值;
[0022]将基准组传感器的测量值与控制组传感器的测量值进行比对,根据比对结果,控制器12控制对应的夹送辊单元3夹住管坯4,执行传送管坯4的动作或者停止传送管坯4的动作;
[0023]根据比对结果,控制第二芯棒卡盘5是否夹持芯棒杆2。
[0024]上述方法中所述比对结果为:
[0025]当夹送辊单元3所对应的控制组传感器的测量值与基准组传感器的测量值不相等时,控制器12控制对应的夹送辊单元3夹住管坯4执行传送管坯的动作;
[0026]当夹送辊单元3所对应的控制组传感器的测量值等于基准组传感器的测量值时,控制器12控制对应的夹送辊单元3释放管坯4停止传送管坯的动作;
[0027]所述第二芯棒卡盘5的传感器和夹送辊单元3的传感器均为控制组传感器,夹送辊单元3中的每组夹送辊单元3的左端均设有控制组传感器,第二芯棒卡盘5的传感器位于第二芯棒卡盘1的左端;第一芯棒卡盘1的传感器为基准组传感器,基准组传感器位于第一芯棒卡盘1的左端。
[0028]当夹送辊单元3中的所有控制组传感器的测量值均等于基准组传感器的测量值,且第二芯棒卡盘5对应的控制组传感器的测量值等于基准组传感器的测量值时,第二芯棒卡盘5夹持芯棒杆2,第一芯棒卡盘1打开,准备上入下一支管坯4。此时,前一根管坯4的管尾位置位于第二芯棒卡盘5所在管径测量传感器位置,并将此位置记为初始位置,该位置距离轧制区域11的距离为固定值,记为L,并将此管端标记为管缝0。
[0029]随着轧制过程的进行,管坯4不断被第一送料卡盘6和第二送料卡盘10送入轧制区域11进行加工,由于第一送料卡盘6和第二送料卡盘10由伺服电机8驱动,每次送料的长度精准可控;因此,前述管缝0的位置不断向前推移,管缝0的位置由控制器12不断被追踪,当管缝0距离轧制区域的值为零时,说明管缝0到达轧制区域11,此时冷轧管机将以设定的较低的轧制速度运行,以保证前后两根管坯4接头部位轧制的稳定性。
[0030]当管坯4的长度较短时,管缝0还未到达轧制区域11时,下一根管坯4的管尾再一次通过第二芯棒卡盘5左侧的管径测量传感器,该管缝将被标记为管缝a,依次还有管缝b和管缝c直至管缝n。管缝的代号表征了管缝距离轧制减速区域的距离,以及轧制次序。当管缝0进入轧制区域后,管缝a的标记为管缝0,管缝b标记为管缝a,依次类推,管缝n标记为管缝n

1。
[0031]通过对管坯4管尾的直接测量,间接获得了两根管坯管缝的位置,从而实现了高速冷轧管机管缝的精准定位,极大提高了设备自动化运行的可靠性。
[0032]本专利技术具有以下优点:
[0033](1)本专利技术提供的一种冷轧管机管缝识别装置及方法,通过管径测量传感器(基准组传感器、控制组传感器)测量芯棒杆和管坯的外径值,控制器通过读取基准组传感器的测量值和控制组传感器的测量值,并将基准组传感器的测量值与控制组传感器的测量值进行比对,根据比对结果,来区分检测位置为管坯或者是芯棒杆;从而判断管坯的尾部是否到达检测位置,并将该管尾部位置定义为与下一根管坯的管缝位置点。本专利技术采用直径测量值作为检测信号,替代现有技术中涡流检测线圈以及颜色识别传感器,通过直径测量值和基准值的对比来区分管端和芯棒杆,该方法更直观,测量方法重复性高,数据可靠。
[0034](2)本专利技术提供的一种冷轧管机管缝识别装置及方法,通过循环比对管坯的本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速冷轧管机管缝识别装置,其特征在于,包括:第一芯棒卡盘(1)、芯棒杆(2)、夹送辊单元(3)、第二芯棒卡盘(5)、第一送料卡盘(6)、伺服电机(8)、回转送进装置(9)、第二送料卡盘(10)、轧制区域(11)和控制器(12);其中,第二芯棒卡盘(5)设置在芯棒杆(2)的左端,第一芯棒卡盘(1)设置在芯棒杆(2)的右端;夹送辊单元(3)设置在第一芯棒卡盘(1)和第二芯棒卡盘(5)之间;芯棒杆(2)上套设有管坯(4);第一芯棒卡盘(1)、第二芯棒卡盘(5)和夹送辊单元(3)均设置有电连接控制器(12)的直径测量传感器。2.如权利要求1所述的冷轧管机管缝识别装置,其特征在于,所述夹送辊单元(3)的组数为多组,且彼此呈等间隔分布于第一芯棒卡盘(1)和第二芯棒卡盘(5)之间。3.如权利要求1所述的冷轧管机管缝识别装置,其特征在于,所述夹送辊单元(3)的组数由所述管坯(4)的最小长度和最大长度设置。4.如权利要求1所述的冷轧管机管缝识别装置,其特征在于,所述夹送辊单元(3)中的每组夹送辊单元(3)的左端均设有控制组传感器,第二芯棒卡盘(5)的传感器位于其左端;第一芯棒卡盘(1)的传感器为基准组传感器,且位于第一芯棒卡盘(1)的左端。5.如权利要求1所述的冷轧管机管缝识别装置,其特征在于,所述传感器为外径测量传感器,该管径测量传感器根据测量需要分为基准组传感器和控制组传感器。6.如权利要求5所述的冷轧管机管端识别装置,其特征在于,所述传感器位于芯棒杆(2)的上下两侧,且不...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵铁勇成海宝叶明强纪松山凡明曾祥杰
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:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1