运卷小车升降机构卸卷速度控制方法技术

本发明专利技术公开了一种运卷小车升降机构卸卷速度控制方法：托住钢卷的升降台从起始位置以预设的第一升速加速度加速下降；升速至预设的Vhigh1后恒速下降；当升降台下降到与小车落底位置的距离为H1时，以预设的第一减速加速度减速下降；升降台减速至所述Vlow1后以预设的第二升速加速度加速下降；升降台升速至预设的Vhigh2后恒速下降；小车升降台下降到与小车落底位置的距离为H2时，以预设的第二减速加速度减速下降；升降台减速至所述Vlow2时开始制动。运卷小车升降机构卸卷于V型鞍座的过程中实现高速一软着陆(在与V型鞍座接触时达到最小速度)一高速的下降运行过程，既满足高节奏生产的需求，又实现对V型鞍座的最小冲击。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种速度控制方法，特别涉及一种运卷小车升降机构的卸卷速度控制 方法，属于轧钢厂物流运输领域。
技术介绍
在轧钢厂，液压升降式运卷小车广泛应用于钢卷的运输，是厂内物流运输的主要 工具。卷取机运卷小车，其任务是通过液压升降台把已经卷取好的钢卷从卷筒上卸下 来，并运送到打捆机打捆再送到翻钢机或运输链。在有的产线，运卷小车负责把钢卷从卷筒 一直送到翻钢机，而在有的产线，运卷小车只负责把钢卷送到打捆机位置，然后由另一运卷 小车再将钢卷送到运输链，在不同的运输链间还有一运卷小车负责其在不同的运输链间驳 运。在其他钢厂还有运卷小车把钢卷直接送到V型步进梁的，其升降机构也一样。这些运卷小车均由升降台和行进小车组成。升降台上安装有可旋转的被动辊，用 来接收钢卷，且可以通过专用的液压缸来刹住辊子旋转。升降台的升降机构基本一致，全部 采用液压驱动；在行进小车的驱动上有的采用液压驱动，有的采用交流电机驱动。运卷小车的运卷和卸卷过程也一致。以卷取机运卷小车为例，其运卷和卸卷的工 作过程如下1、当钢卷在卷取机中完成预定位后，运卷小车的升降台上升接卷；2、运卷小车托着钢卷驶到打捆机位置；3、升降台下降，卸卷至打捆机的V型平台；4、升降台落底后，运卷小车驶回卷取机。对于定位卧式卷的V型平台，显然钢卷直径越大，运卷小车的升降台卸卷的行程 就越小，钢卷直径越小，运卷小车的升降台卸卷的行程就越大。轧钢厂生产的钢卷的卷径偏 差一般都比较大，有的最大卷径与最小卷径钢卷的半径偏差达到57. 5cm。若按最大卷径钢 卷设定减速限位位置，当钢卷卷径较小时，小车的升降台将有很长的低速段恒速运行行程， 势必将大大延长卸卷过程的时间。为了防止卸卷速度过快，在与V型平台接触时产生大的冲击，同时减少慢速时间 消耗，运卷小车升降台卸卷的下降过程的速度控制有两个特点①其整个高速行程采用较 低速运行；②通过行程限位或位置传感器检测油缸绝对位置控制的减速点接近于下落停止 位置。在软件中，运卷小车提升的速度用标称值计算，即100%表示小车升降台的额定最 高速度Vmax，50%表示额定最高速度Vmax的一半，以此类推。整个卸卷过程分为4个阶段1)加速过程V = Vlow+a ·/!；，。Ts是一个程序块扫描周期的时间，按毫秒级计 算，a表示加速度，这里因升降台拖住钢卷，a = 50% amax。2)恒速过程Sv = Vhigh时停止加速，这种情况下Vhigh = 50% Vmax。3)减速过程当减速限位感应到后，触发减速过程。V = Vhigh-B · / Ts,(这里因 升降台已卸卷，a = 100% amax)直至V = V1ot，这里V1ot 20% Vmax。4)制动过程当停止信号触发，在一个Ts周期内，V = 0。为了满足生产的需要，升降台的减速限位一般安装在接近停止限位的地方，且满 足当减速到V = Vlow时，就感应到停止限位信号，所以这里就忽略了 V = Vlow时的恒速运行 段。若升降台过早减速，就有较长V = Vlow的恒速运行段，势必造成升降台下降时间过长， 难以达到加快轧线生产节奏的需求。钢卷落到V型平台，不同卷径钢卷在不同提升装置垂直位置跨不同钢卷圆弧度卸 卷，即便安装位置传感器其卸卷位置难以用普遍常识和简单数学计算确定，在现生产节奏 要求和控制方法下无法避免小车升降台以较高速度卸卷于V型平台，产生冲击。因此，现有技术存在如下的问题1)易造成运输链和步进梁固定部分的松动和变形。如图1所示，对V型鞍式链板，链板1为焊接结构，穿于轴上固定，轴两端有辊轮2， 辊轮2在导轨上滚动，实现运输。运卷小车升降台卸卷于鞍座链板上对鞍座链板的冲击，将间接冲击链板上的轴和 导轨，造成轴和滚轮的松动及变形。对V型步进梁，活动梁的轮子在导轨及反向导轨间滚动，实现钢卷的步进运输，而 导轨及反向导轨装于支承梁内侧，受支承梁固定。所以当二三十吨重的钢卷以较高速度落 到支承梁上，支承梁虽有盘型弹簧吸收冲击负荷，也难以抵御固定巨大冲量的反复冲击，造 成步进梁固定部分的松动和变形。2)使运输链和步进梁移动机构运行晃动，影响正常运卷。运输链轴和滚轮的松动及变形，从而造成链子运输的不平稳和多种表现形式的故 障运输卡阻，链子拱起及电气传动跳电等。步进梁固定部分的松动和变形，从而使步进梁步进运行晃动，移动机构动作时偏 离固定部分中心线，造成检测限位无法感应或者限位档块撞击限位而使限位损坏，影响正 常运卷生产。同时移动机构运行晃动，又会加剧固定部分进一步松动和变形，造成恶性循环。3)设备维护成本高，维修时间长。对V型设备来说，其固定部分更换维修成本高，维修施工时间长，同时又影响活动 部分，所以保证其固定部分的设备状态、如何减少固定部分的维护量是步进梁维护的关键， 而要减少固定部分的维护量，降低卸卷时对固定部分的冲击至关重要。4)没有最优解决设备保护和生产节奏的矛盾高速卸卷速度较慢是为了缓和矛盾的平衡之计，不能充分发挥升降机构动力能力 的潜力，往往只用到其一半动力能力，而一半的速度对V型座的冲击仍较大。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种运卷小车升降机构的 尖脉冲式卸卷速度控制方法，使运卷小车升降台在托住钢卷后卸卷于V形鞍座的过程中实 现高速一软着陆(在与V形鞍座接触时达到最小速度)一高速的下降运行过程，既满足高节奏生产的需求，又实现对V形鞍座的最小冲击。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案运卷小车升降机构的尖脉冲式 卸卷速度控制方法，用于控制运卷小车升降台将钢卷卸于V形鞍座的速度，其特征在于，所 述方法包括将托住钢卷的升降台从起始位置开始以预设的第一升速加速度加速下降；当升降台升速至预设的Vhighl后恒速下降；当升降台下降到钢卷与小车落底位置的距离为H1时，以预设的第一减速加速度减 速下降；其中所述H1根据运卷小车的几何尺寸、V形鞍座的几何尺寸、V形鞍座的高度、预设 的钢卷卸卷至V形鞍座时的速度Vlwl、预设的第一减速加速度以及获取的钢卷半径Rl计算 而得；当升降台减速至所述V1ot1后卸卷于V形鞍座上，升降台以预设的第二升速加速度 加速下降；当升降台升速至预设的Vhigh2后恒速下降；当升降台下降到与小车落底位置的距离为H2时，以预设的第二减速加速度减速下 降；其中所述H2根据运卷小车的几何尺寸、V形鞍座的几何尺寸、V形鞍座的高度、预设的运 卷小车开始制动时的速度V1ot2以及预设的第二减速加速度计算而得；当升降台减速至所述Vlw2时开始制动。作为优选，所述第一升速加速度为0 50% amax，所述第一减速加速度为0 < < 50% ^iax，其中为^iax为额定最高加速度。作为优选，所述第一升速加速度为 =50% ^iax，所述第一减速加速度为 =50% amaxo作为优选，50%Vfflax < Vhighl 彡 100% Vfflax, Vlowl = 20% Vmax,其中 Vmax 为额定最高速 度。作为更进一步优选，Vhighl= 100% Vmax。作为优选，所述第二升速加速度50% amax < 100% amax。作为更进一步优选，所述第二升速加速度 =100% amax。作为优选，5本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．运卷小车升降机构卸卷速度控制方法，用于控制运卷小车升降台将钢卷卸于Ｖ形鞍座的速度，其特征在于，所述方法包括：将托住钢卷的升降台从起始位置开始以预设的第一升速加速度加速下降；当升降台升速至预设的Ｖｈｉｇｈ１后恒速下降；当升降台下降到钢卷与小车落底位置的距离为Ｈ１时，以预设的第一减速加速度减速下降；其中所述Ｈ１根据运卷小车的几何尺寸、Ｖ形鞍座的几何尺寸、Ｖ形鞍座的高度、预设的钢卷卸卷至Ｖ形鞍座时的速度Ｖｌｏｗ１、预设的第一减速加速度以及获取的钢卷半径Ｒ１计算而得；当升降台减速至所述Ｖｌｏｗ１后卸卷于Ｖ形鞍座上，升降台以预设的第二升速加速度加速下降；当升降台升速至预设的Ｖｈｉｇｈ２后恒速下降；当升降台下降到与小车落底位置的距离为Ｈ２时，以预设的第二减速加速度减速下降；其中所述Ｈ２根据运卷小车的几何尺寸、Ｖ形鞍座的几何尺寸、Ｖ形鞍座的高度、预设的运卷小车开始制动时的速度Ｖｌｏｗ２以及预设的第二减速加速度计算而得；当升降台减速至所述Ｖｌｏｗ２时开始制动。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：黄宁海，王晨，幸利军，王军，邹建明，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31