CN110303054A - 一种轧机辊缝自动调整装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于冶金装备技术领域，涉及一种轧机辊缝自动调整装置及其使用方法，轧机辊缝自动调整装置包括辊缝调节单元及设置在辊缝调节单元上的两根辊轴，辊缝调节单元包括两根平行设置的调整轴及用于驱动两根调整轴转动的驱动单元，两根辊轴分别偏心设置在两根调整轴的一端上，还包括角度检测元件及控制单元；如上述轧机辊缝自动调整装置的使用方法，包括如下步骤，设定辊缝设定值；调节辊缝实际值；如上述轧机辊缝自动调整装置的使用方法，包括如下步骤，设定轧件设定尺寸；调节轧件实际尺寸。测径仪检测轧件实际尺寸，实现辊缝自动调整，无需人工调整辊缝设定值，提高了轧件尺寸精度。

Description

一种轧机辊缝自动调整装置及其使用方法

技术领域

本发明属于冶金装备技术领域，涉及一种轧机辊缝自动调整装置及其使用方法。

背景技术

现代化的高速线材生产装备通常采用悬臂式轧机实现顶交45°无扭轧制及高速轧制。自该技术推出至今，其中轧机辊缝始终采用人工调整并检测，自动化水平较低，因轧机受力情况较为复杂，辊缝经常因材料、载荷等工况不同而发生变化，而人工调整辊缝难以根据辊缝变化而对辊缝尺寸进行实时在线检测及调整。而且人工调整辊缝由于无法实现辊缝的实时在线检测及调整，故而无法根据轧件出口尺寸进行自适应调整，无法确保线材的通条尺寸精度。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种轧机辊缝自动调整装置及其使用方法，用于对轧机的辊缝进行自动及连续调整。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：一种轧机辊缝自动调整装置，包括辊缝调节单元及设置在所述辊缝调节单元上的两根辊轴，两根所述辊轴平行设置；所述辊缝调节单元包括两根平行设置的调整轴及用于驱动两根所述调整轴转动的驱动单元，所述调整轴的轴线平行于所述辊轴的轴线，两根所述调整轴分别绕其轴线异向转动；两根所述辊轴分别偏心设置在两根所述调整轴远离所述驱动单元的一端上，两根所述调整轴之间的间距为调整轴间距，两根所述辊轴关于所述调整轴间距的中垂面对称设置；还包括角度检测元件及控制单元，所述角度检测元件上设有检测齿轮，所述检测齿轮的轴线平行于所述调整轴的轴线，至少一个所述调整轴上绕其轴线设置有与所述检测齿轮配合使用的检测齿条，所述检测齿轮与所述检测齿条互相啮合；所述控制单元分别与所述角度检测元件及所述驱动单元连接。

可选地，所述驱动单元包括两个调整螺母及驱动丝杆，所述驱动丝杆延伸方向垂直于所述调整轴的轴线方向，所述驱动丝杆的两端上分别设置有旋向相反的螺纹段，两个所述调整螺母分别对称设置在两个所述螺纹段上，两个所述调整螺母分别与两个所述调整轴滑动连接，所述驱动丝杆在两个所述调整螺母内转动，两个所述调整螺母沿所述驱动丝杆的延伸方向对称运动。

可选地，所述驱动单元还包括用于驱动所述驱动丝杆转动的驱动电机及传动齿轮组，所述驱动电机通过所述传动齿轮组与所述驱动丝杆相连，所述传动齿轮组连接于所述驱动丝杆的两端，所述驱动电机通过所述传动齿轮组同时驱动于所述驱动丝杆的两端。

可选地，还包括两个检测元件与及检测杆，所述检测杆的一端固定连接在两个所述调整轴中的一个上，所述检测杆随所述调整轴转动，所述检测杆的另一端在两个所述检测元件之间摆动，两个所述检测元件分别设置在所述检测杆两侧的最大转动位置上，两个所述检测元件与所述控制单元连接。

可选地，还包括两个限位挡块与及设置在所述调整轴上的限位杆，所述限位杆的一端固定连接于两个所述调整轴的一个上，所述限位杆随所述调整轴转动，所述限位杆的另一端在两个所述限位挡块之间摆动，两个所述限位挡块分别设置在所述限位杆两侧的最大转动位置上。

可选地，还包括轧机传动箱，两个所述调整轴转动设置在所述轧机传动箱上。

可选地，所述轧机传动箱上设有支座，所述角度检测元件通过所述支座固定设置在所述轧机传动箱上。

可选地，还包括用于检测线材尺寸的测径仪，所述测径仪与所述控制单元相连。

可选地，所述控制单元、所述驱动电机、所述角度检测元件、所述检测元件均采用外接电源。

一种轧机辊缝自动调整装置的使用方法，使用如上述的一种轧机辊缝自动调整装置，包括如下步骤，设定辊缝设定值：向控制单元中输入辊缝设定值；调节辊缝实际值：角度检测元件检测调整轴的角度并将其传递至控制单元，控制单元计算出辊缝实际值，控制单元根据辊缝实际值控制驱动单元动作，调整轴转动，调整辊缝实际值；重复调节辊缝实际值，直至辊缝实际值与辊缝设定值相同。

一种轧机辊缝自动调整装置的使用方法，使用如上述的一种轧机辊缝自动调整装置，包括如下步骤，设定轧件设定尺寸：向控制单元中输入轧件设定尺寸；调节轧件实际尺寸：测径仪检测轧件实际尺寸并将其传递至控制单元，控制单元根据轧件实际尺寸控制驱动单元动作，调整辊缝实际值，进而调整轧件实际尺寸；重复调节轧件实际尺寸，直至轧件实际尺寸与轧件设定尺寸相同。

本发明的有益效果在于：

(1)本发明通过角度检测元件检测辊缝实际值，通过控制单元控制驱动单元旋转调整轴旋转实现辊缝的调整，进而实现了辊缝的自动调整，无需人工调整，具有实时性，降低了工人劳动强度，提高了轧件的通条尺寸精度；

(2)本发明通过测径仪检测辊压后的轧件实际尺寸，通过控制单元控制驱动单元旋转调整轴旋转实现辊缝的调整，根据轧件实际尺寸对对辊缝尺寸进行自适应调整，无需根据轧件尺寸人工调整辊缝设定值，提高了轧件的通条尺寸精度，降低了工人劳动强度。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为一种轧机辊缝自动调整装置结构示意图；

图2为一种轧机辊缝自动调整装置的辊缝调节单元剖视图；

图3为一种轧机辊缝自动调整装置的角度检测元件局部剖视图；

图4为实施例1中一种轧机辊缝自动调整装置检测杆位置剖视图；

图5为实施例2中一种轧机辊缝自动调整装置限位杆位置剖视图。

附图标记：辊缝调节单元1、辊轴2、调整轴3、驱动单元4，辊缝检测单元5、角度检测元件6、检测齿条7、检测齿轮8、驱动元件9、传动齿轮组10、驱动丝杆11、调整螺母12、限位杆13、限位挡块14、限位挡块15、限位杆16。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

实施例1

请参阅图1～图4，为一种轧机辊缝自动调整装置，包括辊缝调节单元1及设置在辊缝调节单元1上的两根辊轴2，两根辊轴2平行设置，辊缝调节单元1包括两根平行设置的调整轴3及用于驱动两根调整轴3转动的驱动单元4，调整轴3的轴线平行于辊轴2的轴线，两根调整轴3分别绕其轴线异向转动，两根辊轴2分别偏心设置在两根调整轴3远离驱动单元4的一端上，两根调整轴3之间的间距为调整轴间距，两根辊轴2关于所述调整轴间距的中垂面对称设置，还包括角度检测元件6及控制单元(未画出)，角度检测元件6上设有检测齿轮8，检测齿轮8的轴线平行于调整轴3的轴线，至少一个调整轴3上绕其轴线设置有与检测齿轮8配合使用的检测齿条7，检测齿轮8与检测齿条7互相啮合；控制单元分别与角度检测元件6及驱动单元4连接。

本实施例中，驱动单元4包括两个旋向相反的调整螺母12及驱动丝杆11，驱动丝杆11的延伸方向垂直于调整轴3的轴线方向，驱动丝杆11的两端上分别设置有旋向相反的螺纹段，两个调整螺母12分别对称设置在两个螺纹段上，两个调整螺母12分别与两个调整轴3滑动连接，驱动丝杆11同时在两个旋向相反的调整螺母12内转动，两个调整螺母12沿驱动丝杆11的延伸方向对称运动。驱动单元4还包括用于驱动驱动丝杆11转动的驱动电机9及传动齿轮组10，驱动电机9通过传动齿轮组10与驱动丝杆11相连。传动齿轮组10连接于驱动丝杆11的两端，驱动电机9通过传动齿轮组10同时驱动于驱动丝杆11的两端。本实施例中，还包括两个检测元件14与及检测杆13，检测杆13的一端固定连接在两个调整轴3中的一个上，检测杆13随调整轴3转动，检测杆13的另一端在两个检测元件14之间摆动，两个检测元件14分别设置在检测杆13两侧的最大转动位置上，两个检测元件14与控制单元连接。本实施例中，还包括轧机传动箱5，两个调整轴3转动设置在轧机传动箱5上。轧机传动箱5上设有支座，角度检测元件6通过支座固定设置在轧机传动箱5上。控制单元、驱动电机9、角度检测元件6、检测元件14均采用外接电源。

实际使用时，向控制单元中输入辊缝设定值；角度检测元件6根据检测齿轮8转角，得到调整轴3的角度，并将其传递至控制单元，控制单元计算出辊缝实际值，控制单元根据辊缝实际值控制驱动电机9动作，驱动电机9通过传动齿轮组10使驱动丝杆11转动，驱动丝杆11使调整螺母12带动调整轴3转动，辊轴2偏心设置于调整轴3上，两根辊轴2之间辊缝尺寸变化，实现辊缝实际尺寸调整；检测齿条7随调整轴3一起转动，与检测齿条7啮合的检测齿轮8将转动调整轴3角度反馈至控制单元，重复以上步骤，直至辊缝实际值与辊缝设定值相同。

两个检测元件14分别设置在检测杆13两侧的最大转动位置上，当调整螺母12运动至最大位置时，检测杆13触发检测元件14，检测杆13将信号输入控制单元，控制单元控制驱动电机9停止动作，防止调整螺母12从驱动丝杆11上脱出。

实施例2

请参阅图5，为一种轧机辊缝自动调整装置，本实施例中，还包括两个限位挡块15与及设置在调整轴3上的限位杆16，限位杆16的一端固定连接于两个调整轴3的一个上，限位杆16随调整轴3转动，限位杆16的另一端在两个限位挡块15之间摆动，两个限位挡块15分别设置在限位杆16两侧的最大转动位置上。

实际使用时，两个限位挡块15分别设置在限位杆16两侧的最大转动位置上，当调整螺母12运动至最大位置时，限位挡块15限制限位杆16继续运动，进而防止调整轴3继续转动，防止调整螺母12从驱动丝杆11上脱出。

实施例3

请参阅图1～图4，为一种轧机辊缝自动调整装置，本实施例中，还包括用于检测线材尺寸的测径仪(未画出)，测径仪与控制单元相连。

实际使用时，向控制单元中输入轧件设定尺寸；测径仪检测轧件实际尺寸并将其传递至控制单元，控制单元根据轧件实际尺寸控制驱动电机9动作，驱动电机9通过传动齿轮组10使驱动丝杆11转动，驱动丝杆11使调整螺母12带动调整轴3转动，辊轴2偏心设置于调整轴3上，两根辊轴2之间辊缝尺寸变化，轧件设定尺寸调整；检测齿条7随调整轴3一起转动，与检测齿条7啮合的检测齿轮8将转动调整轴3角度反馈至控制单元，测径仪将变化后的轧件尺寸反馈至控制单元，重复以上步骤，直至轧件实际尺寸与轧件设定尺寸相同。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种轧机辊缝自动调整装置，包括辊缝调节单元及设置在所述辊缝调节单元上的两根辊轴，两根所述辊轴平行设置；

所述辊缝调节单元包括两根平行设置的调整轴及用于驱动两根所述调整轴转动的驱动单元，所述调整轴的轴线平行于所述辊轴的轴线，两根所述调整轴分别绕其轴线异向转动；

两根所述辊轴分别偏心设置在两根所述调整轴远离所述驱动单元的一端上，两根所述调整轴之间的间距为调整轴间距，两根所述辊轴关于所述调整轴间距的中垂面对称设置；

其特征在于：还包括角度检测元件及控制单元，所述角度检测元件上设有检测齿轮，所述检测齿轮的轴线平行于所述调整轴的轴线，至少一个所述调整轴上绕其轴线设置有与所述检测齿轮配合使用的检测齿条，所述检测齿轮与所述检测齿条互相啮合；所述控制单元分别与所述角度检测元件及所述驱动单元连接。

2.根据权利要求1所述的一种轧机辊缝自动调整装置，其特征在于：所述驱动单元包括两个调整螺母及驱动丝杆，所述驱动丝杆垂直于所述调整轴的轴线，所述驱动丝杆的两端上分别设置有旋向相反的螺纹段，两个所述调整螺母分别对称设置在两个所述螺纹段上，两个所述调整螺母分别与两个所述调整轴滑动连接，所述驱动丝杆在两个所述调整螺母内转动，两个所述调整螺母沿所述驱动丝杆的延伸方向对称运动。

3.根据权利要求2所述的一种轧机辊缝自动调整装置，其特征在于：所述驱动单元还包括用于驱动所述驱动丝杆转动的驱动电机及传动齿轮组，所述驱动电机通过所述传动齿轮组与所述驱动丝杆相连，所述传动齿轮组连接于所述驱动丝杆的两端，所述驱动电机通过所述传动齿轮组同时驱动于所述驱动丝杆的两端。

4.根据权利要求1所述的一种轧机辊缝自动调整装置，其特征在于：还包括两个检测元件与及检测杆，所述检测杆的一端固定连接在两个所述调整轴中的一个上，所述检测杆随所述调整轴转动，所述检测杆的另一端在两个所述检测元件之间摆动，两个所述检测元件分别设置在所述检测杆两侧的最大转动位置上，两个所述检测元件与所述控制单元连接。

5.根据权利要求1所述的一种轧机辊缝自动调整装置，其特征在于：还包括两个限位挡块与及设置在所述调整轴上的限位杆，所述限位杆的一端固定连接于两个所述调整轴的一个上，所述限位杆随所述调整轴转动，所述限位杆的另一端在两个所述限位挡块之间摆动，两个所述限位挡块分别设置在所述限位杆两侧的最大转动位置上。

6.根据权利要求1所述的一种轧机辊缝自动调整装置，其特征在于：还包括轧机传动箱，两个所述调整轴转动设置在所述轧机传动箱上。

7.根据权利要求6所述的一种轧机辊缝自动调整装置，其特征在于：所述轧机传动箱上设有支座，所述角度检测元件通过所述支座固定设置在所述轧机传动箱上。

8.根据权利要求1所述的一种轧机辊缝自动调整装置，其特征在于：还包括用于检测轧件尺寸的测径仪，所述测径仪与所述控制单元相连。

9.一种轧机辊缝自动调整装置的使用方法，使用如权利要求1-7任一项所述的一种轧机辊缝自动调整装置，其特征在于，包括如下步骤，

设定辊缝设定值：向控制单元中输入辊缝设定值；

调节辊缝实际值：角度检测元件检测调整轴的角度并将其传递至控制单元，控制单元计算出辊缝实际值，控制单元根据辊缝实际值控制驱动单元动作，调整轴转动，调整辊缝实际值；

重复“调节辊缝实际值”步骤，直至辊缝实际值与辊缝设定值相同。

10.一种轧机辊缝自动调整装置的使用方法，使用如权利要求8所述的一种轧机辊缝自动调整装置，其特征在于包括如下步骤：

设定轧件设定尺寸：向控制单元中输入轧件设定尺寸；

调节轧件实际尺寸：测径仪检测轧件实际尺寸并将其传递至控制单元，控制单元根据轧件实际尺寸控制驱动单元动作，调整辊缝实际值，进而调整轧件实际尺寸；

重复“调节轧件实际尺寸”步骤，直至轧件实际尺寸与轧件设定尺寸相同。