梁N+n次循環(huán)將鋼坯準(zhǔn)確地放在出料懸臂輥道上。柔性生產(chǎn)裝置只有準(zhǔn)確無(wú)誤的將鋼坯送至爐內(nèi)指定的緩沖位置，才能保證均熱完畢的鋼坯安全出爐送至軋線，因此要求柔性生產(chǎn)裝置輸送的鋼坯在爐內(nèi)緩沖區(qū)的定位必須絕對(duì)真實(shí)、可靠、且唯一，不然將出現(xiàn)重大安全事故。針對(duì)柔性生產(chǎn)裝置工作行程的控制要求，獨(dú)創(chuàng)了一種“多點(diǎn)絕對(duì)值認(rèn)址定位方式”的控制方法用來(lái)解決上述問(wèn)題。托鋼臂上安裝有若干個(gè)感應(yīng)板與爐內(nèi)緩沖鋼坯的真實(shí)位置相對(duì)應(yīng)，即柔性生產(chǎn)裝置的每個(gè)循環(huán)的工作行程，齒輪箱上安裝有一定數(shù)量的檢測(cè)元件(數(shù)量根據(jù)緩沖鋼坯數(shù)量而定)，通過(guò)接通檢測(cè)元件的不同排列組合，可以生成某一緩沖位置的二進(jìn)制代碼，此代碼具有真實(shí)的唯一性，控制系統(tǒng)根據(jù)讀入地址代碼校驗(yàn)托鋼臂的工作行程，精準(zhǔn)地控制其停車位置，并將高溫坯料準(zhǔn)確無(wú)誤的定位在爐內(nèi)的裝鋼空位，此種控制方法可靠性極高，值得推廣。
[0015]本發(fā)明的技術(shù)優(yōu)勢(shì):利用柔性生產(chǎn)裝置可以成功解決鑄機(jī)與軋機(jī)生產(chǎn)節(jié)奏的不匹配問(wèn)題，很好地利用了加熱爐內(nèi)的空間，將熱緩沖區(qū)設(shè)置在加熱爐內(nèi)，緩沖鋼坯在高的爐溫作用下不會(huì)降溫，反而有利于升溫，提高了熱裝溫度，鋼坯在加熱爐內(nèi)僅進(jìn)行均熱，縮短加熱時(shí)間，提高加熱爐產(chǎn)量，且有效降低加熱爐能耗、降低生產(chǎn)成本，提高鋼材產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力；同時(shí)熱坯入爐的鋼坯質(zhì)量好，溫度均勻，從而生產(chǎn)事故減少，成材率極大提高；對(duì)于尚碳鋼和合金鋼等鋼種，有利于減少鋼還表面脫碳，提尚廣品質(zhì)量。
【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明柔性生產(chǎn)裝置主視圖。其中，抬升輥裝置1，平行連桿機(jī)構(gòu)2，托鋼臂3，齒輪箱4，冷卻水管卷曲裝置5。
[0017]圖2為本發(fā)明柔性生產(chǎn)裝置俯視圖。其中，托鋼臂3，冷卻水管卷曲裝置5，升降驅(qū)動(dòng)裝置6，平移驅(qū)動(dòng)裝置7。
[0018]圖3為本發(fā)明柔性生產(chǎn)裝置A— A剖面。其中，托鋼臂3，平移驅(qū)動(dòng)裝置7，平移驅(qū)動(dòng)同步軸8。
[0019]圖4為本發(fā)明柔性生產(chǎn)裝置B—B剖面。其中，升降驅(qū)動(dòng)曲柄9，升降同步軸10，升降隨動(dòng)曲柄11。
[0020]圖5為本發(fā)明柔性生產(chǎn)裝置感應(yīng)板布置圖。
[0021]圖6為本發(fā)明柔性生產(chǎn)裝置“多點(diǎn)絕對(duì)值認(rèn)址定位方式”二進(jìn)制代碼圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]圖1-圖6為本發(fā)明的一種【具體實(shí)施方式】。
[0023]本發(fā)明包括抬升輥裝置1、平行連桿機(jī)構(gòu)2、托鋼臂3、齒輪箱4、冷卻水管卷曲裝置5、升降驅(qū)動(dòng)裝置6、平移驅(qū)動(dòng)裝置7、平移驅(qū)動(dòng)同步軸8、升降驅(qū)動(dòng)曲柄9、升降同步軸10、升降隨動(dòng)曲柄11 ;當(dāng)鋼坯入爐定位完畢后，升降驅(qū)動(dòng)裝置6驅(qū)動(dòng)升降驅(qū)動(dòng)曲柄9帶動(dòng)升降同步軸10旋轉(zhuǎn)，同時(shí)安裝在同步軸10上的升降隨動(dòng)曲柄10，隨著升降同步軸10旋轉(zhuǎn)一定角度；升降隨動(dòng)曲柄11與抬升輥裝置I之間通過(guò)平行連桿機(jī)構(gòu)2相連接，抬升輥裝置I隨著升降驅(qū)動(dòng)曲柄9旋轉(zhuǎn)，同時(shí)支撐著托鋼臂2進(jìn)行上升或下降。平移驅(qū)動(dòng)裝置7帶動(dòng)安裝在平移驅(qū)動(dòng)同步軸8上的齒輪旋轉(zhuǎn)，齒輪與安裝在托鋼臂3上的齒條相嚙合，實(shí)現(xiàn)托鋼臂3的前進(jìn)或后退。
[0024]抬升輥裝置I采用雙輪緣結(jié)構(gòu)，對(duì)托鋼臂3具有支撐及自導(dǎo)向作用；平行連桿機(jī)構(gòu)2的設(shè)計(jì)是考慮將升降驅(qū)動(dòng)裝置6避開(kāi)空間緊張區(qū)域，便于設(shè)備布置及日常檢修，其主要由連桿和螺母組成，可進(jìn)行長(zhǎng)度調(diào)節(jié)；托鋼臂3采用耐熱鋼板焊接而成，傳動(dòng)部分采用H型鋼結(jié)構(gòu)，爐內(nèi)工作部分采用“箱型梁”結(jié)構(gòu)，分為上下兩個(gè)型腔，采用水冷方式進(jìn)行冷卻，下型腔進(jìn)水，上型腔回水，托鋼臂3與冷卻水管卷曲裝置5連接；齒輪箱4采用“上、中、下箱體”焊接結(jié)構(gòu)，傳動(dòng)齒輪安裝在中、下箱體之間，壓輪位于上箱體內(nèi)，采用偏心結(jié)構(gòu)，有利于壓輪及托鋼臂3間的間隙調(diào)整，避免出現(xiàn)卡死現(xiàn)象；冷卻水管卷曲裝置5具有自卷曲功能，無(wú)需驅(qū)動(dòng)裝置，當(dāng)托鋼臂3前進(jìn)時(shí)，冷卻水管帶動(dòng)鏈輪機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，將配重升起，將動(dòng)能轉(zhuǎn)換為重力勢(shì)能；當(dāng)托鋼臂3后退時(shí)，配重下降重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，帶動(dòng)鏈輪機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，將冷卻水管卷曲在滾筒上。升降驅(qū)動(dòng)裝置6采用液壓缸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，其底座為焊接結(jié)構(gòu)；平移驅(qū)動(dòng)裝置7由電機(jī)、制動(dòng)器、減速機(jī)等組成，其通過(guò)聯(lián)軸器與平移驅(qū)動(dòng)同步軸8相連接，從而帶動(dòng)齒輪箱4內(nèi)的齒輪旋轉(zhuǎn)，利用齒輪與齒條的嚙合原理，實(shí)現(xiàn)了將齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)辇X條的直線運(yùn)動(dòng)，因齒條固定在托鋼臂3上，從而實(shí)現(xiàn)了托鋼臂3的前進(jìn)與后退；升降驅(qū)動(dòng)曲柄9及升降隨動(dòng)曲柄11分別由鋼板焊接而成，升降驅(qū)動(dòng)曲柄9的驅(qū)動(dòng)力臂設(shè)計(jì)長(zhǎng)度大于升降隨動(dòng)曲柄11，充分利用“杠桿原理”，降低了升降驅(qū)動(dòng)裝置6的所需動(dòng)力，節(jié)約了能源輸入；升降同步軸10由合金鋼加工而成，軸上設(shè)計(jì)有多個(gè)鍵槽，經(jīng)機(jī)加工，確保所有鍵槽的直線度，升降驅(qū)動(dòng)曲柄9及升降隨動(dòng)曲柄11通過(guò)鍵固定于軸上，因而所有曲柄在升降驅(qū)動(dòng)裝置6的作用下同時(shí)隨軸擺動(dòng)，保證了動(dòng)作的一致性。
[0025]本發(fā)明的控制方法:柔性生產(chǎn)裝置托鋼臂3的升降速度和位置的控制方式采用位移傳感器及接近開(kāi)關(guān)的“主從”控制模式，以位移傳感器為主要檢測(cè)元件，參與程序控制，實(shí)現(xiàn)鋼坯的“輕拿輕放”，避免對(duì)設(shè)備的直接沖擊或損壞；接近開(kāi)關(guān)為輔助檢測(cè)元件，對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的真實(shí)位置進(jìn)行實(shí)際確認(rèn)，避免假信號(hào)的出現(xiàn)導(dǎo)致安全生產(chǎn)事故。柔性生產(chǎn)裝置托鋼臂2的前進(jìn)和后退采用安裝在齒輪箱傳動(dòng)齒輪軸端的絕對(duì)型編碼器控制其速度及位置，用接近開(kāi)關(guān)對(duì)編碼器進(jìn)行清零，避免累積誤差，并且以“多點(diǎn)絕對(duì)值認(rèn)址定位方式”對(duì)托鋼臂3的速度拐點(diǎn)及裝坯位置進(jìn)行確認(rèn)，因?yàn)楦袘?yīng)板直接安裝在托鋼臂3上，所以檢測(cè)元件檢測(cè)的是托鋼臂3的實(shí)際位置并將其生成二進(jìn)制代碼返回控制系統(tǒng)進(jìn)行確認(rèn)，從而保證了柔性生產(chǎn)裝置填補(bǔ)裝鋼空位的工作行程準(zhǔn)確可靠且唯一。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種實(shí)現(xiàn)將高溫鑄坯按序直接裝爐柔性生產(chǎn)裝置，其特征在于，包括抬升輥裝置、平行連桿機(jī)構(gòu)、托鋼臂、齒輪箱、冷卻水管卷曲裝置、升降驅(qū)動(dòng)裝置、平移驅(qū)動(dòng)裝置、平移驅(qū)動(dòng)同步軸、升降驅(qū)動(dòng)曲柄、升降同步軸、升降隨動(dòng)曲柄；升降驅(qū)動(dòng)裝置(6)通過(guò)銷軸與升降驅(qū)動(dòng)曲柄(9)相連接；升降驅(qū)動(dòng)曲柄(9)及升降隨動(dòng)曲柄(11)通過(guò)鍵與升降同步軸(10)相連接；平行連桿機(jī)構(gòu)⑵通過(guò)銷軸與升降隨動(dòng)曲柄(11)及抬升輥裝置⑴相連接；托鋼臂(3)放置在抬升輥裝置(I)上，隨抬升輥裝置(I)進(jìn)行上升或下降；平移驅(qū)動(dòng)裝置(7)與平移驅(qū)動(dòng)同步軸(8)相連接；平移驅(qū)動(dòng)同步軸(8)與齒輪箱(4)內(nèi)的傳動(dòng)齒輪通過(guò)鍵相連接；齒輪箱(4)內(nèi)的傳動(dòng)齒輪與托鋼臂(3)下部的齒條相嚙合，實(shí)現(xiàn)托鋼臂(3)的前進(jìn)或后退；冷卻水卷曲裝置(5)中的橡膠軟管與托鋼臂(3)上的冷卻水管相連接，對(duì)托鋼臂3進(jìn)行水冷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性生產(chǎn)裝置，其特征在于，抬升輥裝置(I)采用雙輪緣結(jié)構(gòu)，對(duì)托鋼臂(3)具有支撐及自導(dǎo)向作用；平行連桿機(jī)構(gòu)(2)的設(shè)計(jì)是考慮將升降驅(qū)動(dòng)裝置(6)避開(kāi)空間緊張區(qū)域，便于設(shè)備布置及日常檢修。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性生產(chǎn)裝置，其特征在于，托鋼臂(3)采用耐熱鋼板焊接而成，傳動(dòng)部分采用H型鋼結(jié)構(gòu)，爐內(nèi)工作部分采用“箱型梁”結(jié)構(gòu)，分為上下兩個(gè)型腔，采用水冷方式進(jìn)行冷卻，下型腔進(jìn)水，上型腔回水，托鋼臂(3)與冷卻水管卷曲裝置(5)連接；齒輪箱(4)采用“上、中、下箱體”焊接結(jié)構(gòu)，傳動(dòng)齒輪安裝在中、下箱體之間，壓輪位于上箱體內(nèi)，采用偏心結(jié)構(gòu)，有利于壓輪及托鋼臂(3)間的間隙調(diào)整，避免出現(xiàn)卡死現(xiàn)象；冷卻水管卷曲裝置(5)具有自卷曲功能，無(wú)單獨(dú)驅(qū)動(dòng)裝置，當(dāng)托鋼臂(3)前進(jìn)時(shí)，冷卻水管帶動(dòng)鏈輪機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，將配重升起，將動(dòng)能轉(zhuǎn)換為重力勢(shì)能；當(dāng)托鋼臂(3)后退時(shí)，配重下降重力勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，帶動(dòng)鏈輪機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)，將冷卻水管卷曲在滾筒上；升降驅(qū)動(dòng)裝置(6)采用液壓缸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，其底座為焊接結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性生產(chǎn)裝置，其特征在于，平移驅(qū)動(dòng)裝置(7)由電機(jī)、制動(dòng)器、減速機(jī)組成，其通過(guò)聯(lián)軸器與平移驅(qū)動(dòng)同步軸(8)相連接，帶動(dòng)齒輪箱(4)內(nèi)的齒輪旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了將齒輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)變?yōu)辇X條的直線運(yùn)動(dòng)，齒條固定在托鋼臂(3)上，實(shí)現(xiàn)了托鋼臂(3)的前進(jìn)與后退。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的柔性生產(chǎn)裝置，其特征在于，升降驅(qū)動(dòng)曲柄(9)及升降隨動(dòng)曲柄(11)分別由鋼板焊接而成，升降驅(qū)動(dòng)曲柄(9)的驅(qū)動(dòng)力臂設(shè)計(jì)長(zhǎng)度大于升降隨動(dòng)曲柄(11)，降低了升降驅(qū)動(dòng)裝置(6)的所需動(dòng)力，節(jié)約了能源輸入；升降同步軸(10)由合金鋼加工而成，軸上設(shè)計(jì)有多個(gè)鍵槽，升降驅(qū)動(dòng)曲柄(9)及升降隨動(dòng)曲柄(11)通過(guò)鍵固定于軸上，所有曲柄在升降驅(qū)動(dòng)裝置￠)的作用下同時(shí)隨軸擺動(dòng)，保證了動(dòng)作的一致性。
【專利摘要】一種實(shí)現(xiàn)將高溫鑄坯按序直接裝爐柔性生產(chǎn)裝置，屬于工業(yè)爐技術(shù)領(lǐng)域，包括抬升輥裝置、平行連桿機(jī)構(gòu)、托鋼臂、齒輪箱、冷卻水管卷曲裝置、升降驅(qū)動(dòng)裝置、平移驅(qū)動(dòng)裝置、平移驅(qū)動(dòng)同步軸、升降驅(qū)動(dòng)曲柄、升降同步軸、升降隨動(dòng)曲柄。優(yōu)點(diǎn)在于，鋼坯在加熱爐內(nèi)僅進(jìn)行均熱，縮短加熱時(shí)間，提高加熱爐產(chǎn)量，且有效降低加熱爐能耗、降低生產(chǎn)成本，提高鋼材產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力；同時(shí)熱坯入爐的鋼坯質(zhì)量好，溫度均勻，從而生產(chǎn)事故減少，成材率極大提高；對(duì)于高碳鋼和合金鋼等鋼種，有利于減少鋼坯表面脫碳，提高產(chǎn)品質(zhì)量。
【IPC分類】B21B1-46
【公開(kāi)號(hào)】CN104525565
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410710665
【發(fā)明人】張福明, 侯俊達(dá), 王惠家, 苗為人, 陳迪安, 陳國(guó)海, 沈鑫, 吳小冬, 王睿昊, 汪小龍, 江波, 蹇軍強(qiáng), 高文葆, 程楊, 解長(zhǎng)舉, 劉學(xué)民, 劉燕燕, 高星, 江京臣, 戚開(kāi)民
【申請(qǐng)人】北京首鋼國(guó)際工程技術(shù)有限公司
【公開(kāi)日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年11月28日