加熱爐自動(dòng)裝鋼定位系統(tǒng)及定位方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種加熱爐自動(dòng)裝鋼定位系統(tǒng)，其包括：爐外傳輸裝置、爐內(nèi)傳輸裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、控制裝置以及檢測(cè)裝置；所述爐外傳輸裝置位于加熱爐外靠近爐門處；所述爐內(nèi)傳輸裝置位于加熱爐內(nèi)靠近爐門處；所述驅(qū)動(dòng)裝置位于加熱爐外，且與所述爐內(nèi)傳輸裝置以及爐外傳輸裝置分別相連；所述控制裝置位于加熱爐外，且與所述驅(qū)動(dòng)裝置相連；所述檢測(cè)裝置包括第一金屬檢測(cè)器和第二金屬檢測(cè)器，該第一金屬檢測(cè)器和第二金屬檢測(cè)器間隔設(shè)置于所述爐外傳輸裝置上。本發(fā)明還公開了一種加熱爐自動(dòng)裝鋼定位方法。本發(fā)明提供的加熱爐自動(dòng)裝鋼定位系統(tǒng)和定位方法能提高加熱爐自動(dòng)裝鋼的準(zhǔn)確性和可靠性。
【專利說明】加熱爐自動(dòng)裝鋼定位系統(tǒng)及定位方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軋鋼【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種加熱爐自動(dòng)裝鋼定位系統(tǒng)及定位方法。【背景技術(shù)】
[0002]加熱爐是軋鋼生產(chǎn)線的龍頭，加熱爐能否保證安全、正常的運(yùn)行，能否實(shí)現(xiàn)全面的自動(dòng)化作業(yè)，加熱出合格的鋼坯，對(duì)整個(gè)軋線能否安全、持續(xù)、順行的進(jìn)行生產(chǎn)，都有著至關(guān)重要的決定作用。
[0003]為了提高加熱爐的自動(dòng)化水平，現(xiàn)有技術(shù)一般通過爐前冷金屬檢測(cè)器和固定在加熱爐內(nèi)第二個(gè)懸臂輥道電機(jī)上的編碼器實(shí)現(xiàn)鋼坯的定位。當(dāng)鋼坯尾部通過加熱爐前冷金屬檢測(cè)器時(shí)，輥道由高速降為中等速度，此時(shí)通過編碼器進(jìn)行計(jì)數(shù)，推算出鋼坯到達(dá)指定加熱位置時(shí)停止輥道的運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)加熱爐的自動(dòng)裝鋼。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)的加熱爐的自動(dòng)裝鋼方法，由于輥道速度不完全匹配，及加減速過程的速度變化不匹配，整個(gè)控制過程不隸屬于同一個(gè)可編程邏輯控制器(PLC)而帶來的通訊延時(shí)，而造成鋼坯定位不準(zhǔn)。
[0005]同時(shí)，現(xiàn)有技術(shù)的加熱爐的自動(dòng)裝鋼方法，還會(huì)因鋼坯彎曲打滑、加熱爐前輥道的提前停止；編碼器固定不牢靠而造成的傳動(dòng)量與電機(jī)實(shí)際不符；鋼坯重量特性不一致所造成的慣性摩擦力的略微差異；爐前冷金屬檢測(cè)器離爐墻內(nèi)側(cè)的距離過遠(yuǎn)而無法判斷鋼坯是否完全進(jìn)爐；編碼器的 磨損損壞而造成等位失誤等原因而造成鋼坯定位不準(zhǔn)。另外，鋼坯定位完成時(shí)，如果速度過大，減速距離由于打滑而不恒定。
[0006]由于環(huán)境溫度高、輥道振動(dòng)大和磨損大，編碼器極易損壞，且更換較費(fèi)時(shí)間，在沒有被備件時(shí)會(huì)影響正常生產(chǎn)。為了減小最終定位過程的慣性滑行產(chǎn)生的誤差，變頻裝置的減速時(shí)間往往需要調(diào)的很小以起到制動(dòng)作用，造成制動(dòng)電阻損壞過快。
[0007]在鋼坯定位不準(zhǔn)的情況發(fā)生時(shí)，例如鋼坯沒有完全進(jìn)入加熱爐內(nèi)或者有一小部分沒有完全進(jìn)入到爐墻內(nèi)側(cè)時(shí)，推鋼機(jī)或步進(jìn)梁的自動(dòng)動(dòng)作，會(huì)造成設(shè)備或者加熱爐爐口的爐墻的損壞，以及造成鋼坯歪斜而無法出爐等事故的發(fā)生。另外，還由于加熱爐爐內(nèi)緩沖擋板和其限位開關(guān)的安裝問題，有時(shí)在鋼坯撞擊緩沖擋板后仍沒有反饋?zhàn)矒粜盘?hào)，從而使得鋼坯不停的撞擊緩沖擋板而輥道不停止，相應(yīng)也容易造成設(shè)備的損壞。
[0008]因此，如何提高加熱爐自動(dòng)裝鋼的準(zhǔn)確性和可靠性就成為亟待解決的問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009]本發(fā)明提供一種加熱爐自動(dòng)裝鋼定位系統(tǒng)，其包括:爐外傳輸裝置、爐內(nèi)傳輸裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、控制裝置以及檢測(cè)裝置；所述爐外傳輸裝置位于加熱爐外靠近爐門處，用于鋼坯的爐外傳輸；所述爐內(nèi)傳輸裝置位于加熱爐內(nèi)靠近爐門處，用于鋼坯的爐內(nèi)傳輸；所述驅(qū)動(dòng)裝置位于加熱爐外，且與所述爐內(nèi)傳輸裝置以及爐外傳輸裝置分別相連，用于啟動(dòng)和停止所述爐內(nèi)傳輸裝置以及爐外傳輸裝置；所述控制裝置位于加熱爐外，且與所述驅(qū)動(dòng)裝置相連，用于控制所述爐內(nèi)傳輸裝置以及爐外傳輸裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)速度；其中，所述檢測(cè)裝置包括第一金屬檢測(cè)器和第二金屬檢測(cè)器，該第一金屬檢測(cè)器和第二金屬檢測(cè)器間隔設(shè)置于所述爐外傳輸裝置上，用于檢測(cè)鋼坯的位置。
[0010] 進(jìn)一步地，所述第一金屬檢測(cè)器距離爐門6.2米~6.8米；所述第二金屬檢測(cè)器距離爐門0.3米~0.7米。
[0011]進(jìn)一步地，所述爐外傳輸裝置為一入爐輥道；所述爐內(nèi)傳輸裝置為一爐內(nèi)懸臂輥道；所述驅(qū)動(dòng)裝置為電機(jī)及驅(qū)動(dòng)設(shè)備；所述控制裝置為PLC。
[0012]進(jìn)一步地，所述加熱爐自動(dòng)裝鋼定位系統(tǒng)還包括一編碼器，該編碼器設(shè)置于與所述爐內(nèi)傳輸裝置相連的驅(qū)動(dòng)裝置上，且與所述控制裝置相連，用于計(jì)算所述鋼坯的移動(dòng)距離。
[0013]本發(fā)明還提供另一種加熱爐自動(dòng)裝鋼定位系統(tǒng)，其包括:爐外傳輸裝置、爐內(nèi)傳輸裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、控制裝置以及檢測(cè)裝置；所述爐外傳輸裝置位于加熱爐外靠近爐門處，用于鋼還的爐外傳輸；所述爐內(nèi)傳輸裝置位于加熱爐內(nèi)靠近爐門處，用于鋼還的爐內(nèi)傳輸；所述驅(qū)動(dòng)裝置位于加熱爐外，且與所述爐內(nèi)傳輸裝置以及爐外傳輸裝置分別相連，用于啟動(dòng)和停止所述爐內(nèi)傳輸裝置以及爐外傳輸裝置；所述控制裝置位于加熱爐外，且與所述驅(qū)動(dòng)裝置相連，用于控制所述爐內(nèi)傳輸裝置以及爐外傳輸裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)速度；所述檢測(cè)裝置由第二金屬檢測(cè)器組成，所述第二金屬檢測(cè)器設(shè)置于所述爐外傳輸裝置上，用于檢測(cè)鋼坯的位置，其中，所述第二金屬檢測(cè)器距離爐門0.3米~0.7米。
[0014]本發(fā)明還提供一種加熱爐自動(dòng)裝鋼定位方法，包括以下步驟:
[0015](a)將鋼坯置于爐外傳輸裝置上，驅(qū)動(dòng)裝置啟動(dòng)爐內(nèi)傳輸裝置和所述爐外傳輸裝置，控制裝置控制所述爐外傳輸裝置和爐內(nèi)傳輸裝置均以第一速度運(yùn)轉(zhuǎn)；
[0016](b)當(dāng)?shù)谝唤饘贆z測(cè)器和第二金屬檢測(cè)器同時(shí)有信號(hào)時(shí)，啟動(dòng)定位過程；
[0017](C)當(dāng)所述第一金屬檢測(cè)器檢測(cè)到所述鋼坯的尾部離開時(shí)，控制裝置控制所述爐外傳輸裝置和爐內(nèi)傳輸裝置均減至第二速度運(yùn)轉(zhuǎn)；以及
[0018](d)當(dāng)所述第二金屬檢測(cè)器檢測(cè)到所述鋼坯的尾部離開時(shí)，延緩一恒定時(shí)間后停止所述爐外傳輸裝置和爐內(nèi)傳輸裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0019]進(jìn)一步地,在步驟(a)中,所述第一速度為1.0米/秒~L 4米/秒。
[0020]進(jìn)一步地，在步驟(C)中，所述第二速度為0.2米/秒~0.6米/秒。
[0021]進(jìn)一步地,在步驟(C)中,所述恒定時(shí)間為3秒~4秒。
[0022]本發(fā)明還提供另一種加熱爐自動(dòng)裝鋼定位方法，包括以下步驟:
[0023](a)將鋼坯置于爐外傳輸裝置上，驅(qū)動(dòng)裝置啟動(dòng)爐內(nèi)傳輸裝置和所述爐外傳輸裝置，控制裝置控制所述爐外傳輸裝置和爐內(nèi)傳輸裝置均以第三速度運(yùn)轉(zhuǎn)；
[0024](b)當(dāng)?shù)谝唤饘贆z測(cè)器和第二金屬檢測(cè)器同時(shí)有信號(hào)時(shí)，啟動(dòng)定位過程；
[0025](C)當(dāng)所述第一金屬檢測(cè)器檢測(cè)到所述鋼坯的尾部離開時(shí)，控制裝置控制所述爐外傳輸裝置和爐內(nèi)傳輸裝置均減至第四速度運(yùn)轉(zhuǎn)；
[0026](d)當(dāng)所述第二金屬檢測(cè)器檢測(cè)到所述鋼坯的尾部離開時(shí)，控制裝置控制編碼器啟動(dòng)計(jì)數(shù)；以及
[0027](e)按照所述編碼器計(jì)算的移動(dòng)距離對(duì)應(yīng)速度的關(guān)系，控制裝置控制所述爐外傳輸裝置和爐內(nèi)傳輸裝置同時(shí)勻減速運(yùn)轉(zhuǎn)，直至停止。
[0028]進(jìn)一步地，在步驟(a)中，所述第三速度為1.3米/秒~1.7米/秒。[0029]進(jìn)一步地，在步驟(c)中，所述第四速度為0.3米/秒~0.7米/秒。
[0030]進(jìn)一步地，在步驟(e)中，所述勻減速運(yùn)轉(zhuǎn)的減速度小于等于0.3米/秒2。
[0031]本發(fā)明還提供另一種加熱爐自動(dòng)裝鋼定位方法，包括以下步驟:
[0032](a)將鋼坯置于爐外傳輸裝置上，驅(qū)動(dòng)裝置啟動(dòng)爐內(nèi)傳輸裝置和所述爐外傳輸裝置，控制裝置控制所述爐外傳輸裝置和爐內(nèi)傳輸裝置均以第一速度運(yùn)轉(zhuǎn)；
[0033](b)當(dāng)?shù)诙饘贆z測(cè)器檢測(cè)到所述鋼坯的頭部到達(dá)時(shí)，延緩一第一恒定時(shí)間，控制裝置控制所述爐外傳輸裝置和爐內(nèi)傳輸裝置均減至第二速度運(yùn)轉(zhuǎn)；以及
[0034](C)當(dāng)所述第二金屬檢測(cè)器檢測(cè)到所述鋼坯的尾部離開時(shí)，延緩一第二恒定時(shí)間后停止所述爐外傳輸裝置和爐內(nèi)傳輸裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0035]進(jìn)一步地,在步驟(a)中,所述第一速度為1.0米/秒~1.4米/秒。
[0036]進(jìn)一步地，在步驟(b)中，所述第一恒定時(shí)間為4.5秒~5.5秒；所述第二速度為0.2米/秒~0.6米/秒。
[0037]進(jìn)一步地，在步驟(C)中，所述第二恒定時(shí)間為3秒~4秒。
[0038]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的加熱爐自動(dòng)裝鋼定位系統(tǒng)增加了一個(gè)離爐門更近的第二金屬檢測(cè)器，并在加熱爐自動(dòng)裝鋼定位方法中通過縮短定位距離和使用適宜的減速度進(jìn)行斜坡減速的方式進(jìn)行改進(jìn)。通過縮短定位距離，定位過程可以在鋼坯大部分進(jìn)入加熱爐后啟動(dòng)，避免了爐內(nèi)傳輸裝置和爐外傳輸裝置速度不匹配和打滑因素造成的誤差。通過減小勻減速過程中的減速度，避免鋼坯打滑和慣性滑行造成的誤差。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0039]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0040]圖1為本發(fā)明實(shí)施例一提供的加熱爐自動(dòng)裝鋼定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0041]圖2為本發(fā)明實(shí)施例二提供的加熱爐自動(dòng)裝鋼定位方法的流程示意圖。
[0042]圖3為本發(fā)明實(shí)施例三提供的加熱爐自動(dòng)裝鋼定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0043]圖4為本發(fā)明實(shí)施例四提供的加熱爐自動(dòng)裝鋼定位方法的流程示意圖。
[0044]圖5為本發(fā)明實(shí)施例五提供的加熱爐自動(dòng)裝鋼定位系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0045]圖6為本發(fā)明實(shí)施例六提供的加熱爐自動(dòng)裝鋼定位方法的流程示意圖。
[0046]主要元件符號(hào)說明
[0047]加熱爐自動(dòng)裝鋼定位系統(tǒng) 10，20，30
[0048]爐外傳輸裝置101
[0049]爐內(nèi)傳輸裝置102
[0050]驅(qū)動(dòng)裝置103
[0051]控制裝置104
[0052]檢測(cè)裝置105
[0053]第一金屬檢測(cè)器1051
[0054]第二金屬檢測(cè)器1052[0055]編碼器106【具體實(shí)施方式】
[0056]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0057]實(shí)施例一
[0058]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例一提供一種加熱爐自動(dòng)裝鋼定位系統(tǒng)10，該加熱爐自動(dòng)裝鋼定位系統(tǒng)10包括:爐外傳輸裝置101、爐內(nèi)傳輸裝置102、驅(qū)動(dòng)裝置103、控制裝置104以及檢測(cè)裝置105。
[0059]所述爐外傳輸裝置101位于加熱爐外靠近爐門處，用于鋼坯的爐外傳輸，即，該爐外傳輸裝置101負(fù)責(zé)將所述鋼坯運(yùn)送至加熱爐的爐門處。所述爐外傳輸裝置101的類型不限，只要能實(shí)現(xiàn)上述功能即可。優(yōu)選地，本實(shí)施例中，所述爐外傳輸裝置101為一入爐輥道，該入爐輥道包括多個(gè)平行設(shè)置的輥?zhàn)樱總€(gè)輥?zhàn)泳B接有驅(qū)動(dòng)裝置103，由該驅(qū)動(dòng)裝置103控制每個(gè)輥?zhàn)拥膯?dòng)/停止。所述入爐輥道的尺寸可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇和調(diào)整。
[0060]所述爐內(nèi)傳輸裝置102位于加熱爐內(nèi)靠近爐門處，用于鋼坯的爐內(nèi)傳輸，即，該爐內(nèi)傳輸裝置102負(fù)責(zé)將所述鋼坯運(yùn)送至加熱爐內(nèi)指定的位置處。同樣地，所述爐內(nèi)傳輸裝置102的類型不限，只要能實(shí)現(xiàn)上述功能即可。優(yōu)選地，本實(shí)施例中，所述爐內(nèi)傳輸裝置102為一爐內(nèi)懸臂輥道，該爐內(nèi)懸臂輥道包括多個(gè)平行設(shè)置的輥?zhàn)?，每個(gè)輥?zhàn)泳B接有驅(qū)動(dòng)裝置103，由該驅(qū)動(dòng)裝置103控制每個(gè)輥?zhàn)拥膯?dòng)/停止。所述爐內(nèi)懸臂輥道的尺寸可根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選擇和調(diào)整。
[0061]所述驅(qū)動(dòng)裝置103位于加熱爐外，且與所述爐內(nèi)傳輸裝置102以及爐外傳輸裝置101分別相連，用于啟動(dòng)和停止所述爐內(nèi)傳輸裝置102以及爐外傳輸裝置101。優(yōu)選地，所述驅(qū)動(dòng)裝置103包括多個(gè)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)設(shè)備，本實(shí)施例中，所述電機(jī)為變頻電機(jī)，所述驅(qū)動(dòng)設(shè)備為變頻器。
[0062]所述控制裝置104位于加熱爐外，且與所述驅(qū)動(dòng)裝置103相連，用于控制所述爐內(nèi)傳輸裝置102以及爐外傳輸裝置101的運(yùn)轉(zhuǎn)速度。當(dāng)所述驅(qū)動(dòng)裝置103包括變頻電機(jī)和變頻器時(shí)，所述控制裝置104與所述驅(qū)動(dòng)裝置103中的變頻器直接相連，用于控制變頻電機(jī)。本實(shí)施例中，所述控制裝置104為一 PLC，所述爐內(nèi)傳輸裝置102和爐外傳輸裝置101的運(yùn)轉(zhuǎn)速度均可由該P(yáng)LC編程控制，并通過控制變頻電機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)速度來實(shí)現(xiàn)。
[0063]所述檢測(cè)裝置105包括第一金屬檢測(cè)器1051和第二金屬檢測(cè)器1052,該第一金屬檢測(cè)器1051和第二金屬檢測(cè)器1052間隔設(shè)置于所述爐外傳輸裝置101上，用于檢測(cè)鋼坯的位置。本實(shí)施例中，所述第一金屬檢測(cè)器1051和第二金屬檢測(cè)器1052均為利用激光反射原理工作的檢測(cè)器。該第一金屬檢測(cè)器1051和第二金屬檢測(cè)器1052均能檢測(cè)到鋼坯等金屬的進(jìn)入和離開。
[0064]所述第一金屬檢測(cè)器1051設(shè)置在距離爐門較遠(yuǎn)的地方，優(yōu)選地，該第一金屬檢測(cè)器1051設(shè)置在距離爐門6.2米~6.8米的位置，本實(shí)施例中，該第一金屬檢測(cè)器1051設(shè)置在距離爐門6.5米處。[0065]所述第二金屬檢測(cè)器1052設(shè)置在距離爐門較近的地方，優(yōu)選地，該第二金屬檢測(cè)器1052設(shè)置在距離爐門0.3米~0.7米的位置，本實(shí)施例中，該第二金屬檢測(cè)器1052設(shè)置在距離爐門0.5米處。當(dāng)該第二金屬檢測(cè)器1052設(shè)置在距離爐門0.3~0.7米處時(shí)，可進(jìn)一步增加檢測(cè)和定位的準(zhǔn)確性或精確度。為了降低爐門處高溫的影響，進(jìn)一步延長所述第二金屬檢測(cè)器1052的使用壽命,可在該第二金屬檢測(cè)器1052表面加裝一散熱裝置。
[0066]本發(fā)明實(shí)施例一提供的加熱爐自動(dòng)裝鋼定位系統(tǒng)，取消了編碼器的使用，增加了第二金屬檢測(cè)器，縮短了定位距離，從而提高了鋼坯定位的準(zhǔn)確性，也提高了安全性。
[0067]實(shí)施例二
[0068]如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例二提供一種加熱爐自動(dòng)裝鋼定位方法，該定位方法利用了上述實(shí)施例一提供的加熱爐自動(dòng)裝鋼定位系統(tǒng)10，該定位方法具體包括以下步驟:
[0069](a)將鋼坯置于所述爐外傳輸裝置101上，所述驅(qū)動(dòng)裝置103啟動(dòng)所述爐內(nèi)傳輸裝置102和爐外傳輸裝置101，所述控制裝置104控制所述爐外傳輸裝置101和爐內(nèi)傳輸裝置102均以第一速度運(yùn)轉(zhuǎn)；
[0070](b)當(dāng)所述第一金屬檢測(cè)器1051和第二金屬檢測(cè)器1052同時(shí)有信號(hào)時(shí),啟動(dòng)定位過程；
[0071](c)當(dāng)所述第一金屬檢測(cè)器1051檢測(cè)到所述鋼坯的尾部離開時(shí)，所述控制裝置103控制所述爐外傳輸裝置101和爐內(nèi)傳輸裝置102均減至第二速度運(yùn)轉(zhuǎn)；以及
[0072](d)當(dāng)所述第二 金屬檢測(cè)器1052檢測(cè)到所述鋼坯的尾部離開時(shí)，延緩一恒定時(shí)間后停止所述爐外傳輸裝置101和爐內(nèi)傳輸裝置102的運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0073]步驟(a)中，所述第一速度為1.0米/秒~1.4米/秒，優(yōu)選地，本實(shí)施例中，所述第一速度為1.2米/秒。即，所述爐外傳輸裝置101以1.2米/秒的速度將所述鋼坯往加熱爐的爐門處傳送。
[0074]步驟(b)中，當(dāng)所述第一金屬檢測(cè)器1051和第二金屬檢測(cè)器1052同時(shí)有信號(hào)，即所述第二金屬檢測(cè)器1052檢測(cè)到鋼坯頭部到來，同時(shí)所述第一金屬檢測(cè)器1051檢測(cè)到有鋼坯信號(hào)時(shí)，說明該兩個(gè)金屬檢測(cè)器均正常工作，所以啟動(dòng)定位過程。如果定位過程啟動(dòng)前，僅有一個(gè)金屬檢測(cè)器檢測(cè)到信號(hào)，則說明另一個(gè)金屬檢測(cè)器發(fā)生故障，則應(yīng)立即停止裝鋼過程并起到保護(hù)作用。
[0075]步驟(c)中，所述第二速度為0.2米/秒~0.6米/秒，優(yōu)選地，本實(shí)施例中，所述第二速度為0.4米/秒。即，當(dāng)所述第一金屬檢測(cè)器1051檢測(cè)到所述鋼坯的尾部離開時(shí)，所述爐外傳輸裝置101減至0.4米/秒的速度將所述鋼坯繼續(xù)往加熱爐的爐門處及爐門內(nèi)傳送。
[0076]步驟(d)中，所述恒定時(shí)間可依據(jù)現(xiàn)場反復(fù)測(cè)試的最佳值，或者用定位距離除以速度計(jì)算出。優(yōu)選地，所述恒定時(shí)間為3秒~4秒。本實(shí)施例中，所述恒定時(shí)間為3.5秒。
[0077]在步驟(d)完成后，整個(gè)定位過程結(jié)束。其中，所述恒定時(shí)間3.5秒可以固定不變，因?yàn)殡m然鋼坯的長度略有不同，但鋼坯定位距離縮短了，產(chǎn)生的誤差很小。
[0078]利用本實(shí)施例二的定位方法大大地提高了鋼坯的自動(dòng)裝鋼定位準(zhǔn)確率，減少了定位誤差。
[0079]實(shí)施例三
[0080]如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例三提供另一種加熱爐自動(dòng)裝鋼定位系統(tǒng)20，與實(shí)施例一提供的加熱爐自動(dòng)裝鋼定位系統(tǒng)10相同，該加熱爐自動(dòng)裝鋼定位系統(tǒng)20也包括:爐外傳輸裝置101、爐內(nèi)傳輸裝置102、驅(qū)動(dòng)裝置103、控制裝置104以及檢測(cè)裝置105，且上述各裝置之間的位置關(guān)系和連接關(guān)系也均與在加熱爐自動(dòng)裝鋼定位系統(tǒng)10中的相同。與所述加熱爐自動(dòng)裝鋼定位系統(tǒng)10不同的是，該加熱爐自動(dòng)裝鋼定位系統(tǒng)20還包括一編碼器106。
[0081]該編碼器106位于爐外，設(shè)置于與所述爐內(nèi)傳輸裝置102相連的驅(qū)動(dòng)裝置103上，且與所述控制裝置104相連，用于計(jì)算所述鋼坯的移動(dòng)距離。優(yōu)選地，所述編碼器106固定于與爐內(nèi)第二根懸臂輥道相連的變頻電機(jī)尾部。
[0082]本發(fā)明實(shí)施例三提供的加熱爐自動(dòng)裝鋼定位系統(tǒng)特別適用于鋼坯長度差異較大，或者經(jīng)常需要裝入短坯料進(jìn)行靠左靠右對(duì)齊定位，或者需要更可靠更快速的精確定位時(shí)的情況。另，增加了編碼器106的使用，可適當(dāng)提高定位過程中的第一速度和第二速度。
[0083]實(shí)施例四
[0084]如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施例四提供一種加熱爐自動(dòng)裝鋼定位方法，該定位方法利用了上述實(shí)施例三提供的加熱爐自動(dòng)裝鋼定位系統(tǒng)20，該定位方法具體包括以下步驟:
[0085](a)將鋼坯置于所述爐外傳輸裝置101上，所述驅(qū)動(dòng)裝置103啟動(dòng)所述爐內(nèi)傳輸裝置102和爐外傳輸裝置101，所述控制裝置104控制所述爐外傳輸裝置101和爐內(nèi)傳輸裝置102均以第三速度運(yùn)轉(zhuǎn)；
[0086](b)當(dāng)所述第一金屬檢測(cè)器1051和第二金屬檢測(cè)器1052同時(shí)有信號(hào)時(shí),啟動(dòng)定位過程；
[0087](c)當(dāng)所述第一金屬檢測(cè)器1051檢測(cè)到所述鋼坯的尾部離開時(shí)，所述控制裝置104控制所述爐外傳輸裝置101和爐內(nèi)傳輸裝置102均減至第四速度運(yùn)轉(zhuǎn)；
[0088](d)當(dāng)所述第二金屬檢測(cè)器1052檢測(cè)到所述鋼坯的尾部離開時(shí)，所述控制裝置104控制所述編碼器106啟動(dòng)計(jì)數(shù)；以及
[0089](e)按照所述編碼器106計(jì)算的移動(dòng)距離對(duì)應(yīng)速度的關(guān)系，所述控制裝置104控制所述爐外傳輸裝置101和爐內(nèi)傳輸裝置102同時(shí)勻減速運(yùn)轉(zhuǎn)，直至停止。
[0090]步驟(a)中，所述第三速度為1.3米/秒~1.7米/秒，優(yōu)選地，本實(shí)施例中，所述第三速度為1.5米/秒。即，所述爐外傳輸裝置101以1.5米/秒的速度將所述鋼坯往加熱爐的爐門處傳送。
[0091]步驟(b)中，與實(shí)施例二一樣，當(dāng)僅有一個(gè)金屬檢測(cè)器檢測(cè)到鋼坯的信號(hào)，則應(yīng)立即停止裝鋼過程并起到保護(hù)作用。
[0092]步驟(c)中，所述第四速度為0.3米/秒~0.7米/秒，優(yōu)選地，本實(shí)施例中，所述第四速度為0.5米/秒。即，當(dāng)所述第一金屬檢測(cè)器1051檢測(cè)到所述鋼坯的尾部離開時(shí)，所述爐外傳輸裝置101減至0.5米/秒的速度將所述鋼坯繼續(xù)往加熱爐的爐門處及爐門內(nèi)傳送。
[0093]步驟(e)中，所述勻減速運(yùn)轉(zhuǎn)的減速度小于等于-0.3米/秒2，即所述爐外傳輸裝置101和爐內(nèi)傳輸裝置102從所述第四速度減至速度為零時(shí)的加速度減速度控制在-0.3米/秒2以下，以防止鋼坯在此減速過程中打滑或慣性滑行。所述勻減速運(yùn)轉(zhuǎn)的減速度的具體值可根據(jù)所述編碼器106計(jì)算的鋼坯的移動(dòng)距離、對(duì)應(yīng)速度、初速度等參數(shù)確定和調(diào)整。
[0094]當(dāng)然，在步驟(e)中，所述爐外傳輸裝置101和爐內(nèi)傳輸裝置102也可以先保持所述第四速度勻速運(yùn) 動(dòng)一段距離(勻速運(yùn)動(dòng)的距離可以根據(jù)勻減速過程需要的距離進(jìn)行反推算得出)，然后再啟動(dòng)勻減速過程，將速度從所述第四速度降低到零。
[0095]在本實(shí)施例四提供的加熱爐自動(dòng)裝鋼定位方法中，所述驅(qū)動(dòng)裝置103中變頻器的減速時(shí)間可以設(shè)在2秒鐘以上或正常值，減速過程完全通過程序控制，從而降低了減速過程對(duì)制動(dòng)電阻的損耗。本實(shí)施例四提供的定位方法，所述第一金屬檢測(cè)器1051、第二金屬檢測(cè)器1052配合編碼器106的使用，能提供更加精確的鋼坯定位。
[0096]實(shí)施例五
[0097]如圖5所示，本發(fā)明實(shí)施例五提供另一種加熱爐自動(dòng)裝鋼定位系統(tǒng)30，與實(shí)施例一提供的加熱爐自動(dòng)裝鋼定位系統(tǒng)10相同，該加熱爐自動(dòng)裝鋼定位系統(tǒng)30也包括:爐外傳輸裝置101、爐內(nèi)傳輸裝置102、驅(qū)動(dòng)裝置103、控制裝置104以及檢測(cè)裝置105，且上述各裝置之間的位置關(guān)系和連接關(guān)系也均與在加熱爐自動(dòng)裝鋼定位系統(tǒng)10中的相同。與所述加熱爐自動(dòng)裝鋼定位系統(tǒng)10不同的是，該加熱爐自動(dòng)裝鋼定位系統(tǒng)30的檢測(cè)裝置105僅由第二金屬檢測(cè)器1052組成，即，本實(shí)施例五提供的加熱爐自動(dòng)裝鋼定位系統(tǒng)30取消了所述第一金屬檢測(cè)器1051的使用。
[0098]所述第二金屬檢測(cè)器1052設(shè)置在距離爐門較近的地方，優(yōu)選地，該第二金屬檢測(cè)器1052設(shè)置在距離爐門0.3米~0.7米的位置，本實(shí)施例中，該第二金屬檢測(cè)器1052設(shè)置在距離爐門0.5米處。與實(shí)施例一類似的，在本實(shí)施例中，也可在該第二金屬檢測(cè)器1052表面加裝一散熱裝置，以降低該第二金屬檢測(cè)器1052的溫度，延長其使用壽命。
[0099]相對(duì)于實(shí)施例一提供的加熱爐自動(dòng)裝鋼定位系統(tǒng)10，本發(fā)明實(shí)施例五提供的加熱爐自動(dòng)裝鋼定位系統(tǒng)30在保證鋼坯定位的準(zhǔn)確性的同時(shí)可以降低成本，簡化結(jié)構(gòu)。
[0100]實(shí)施例六
[0101]如圖6所示，本發(fā)明實(shí)施例六提供另一種加熱爐自動(dòng)裝鋼定位方法，該定位方法利用了上述實(shí)施例五提供的加熱爐自動(dòng)裝鋼定位系統(tǒng)30，該定位方法具體包括以下步驟:
[0102](a)將鋼坯置于所述爐外傳輸裝置101上，所述驅(qū)動(dòng)裝置103啟動(dòng)所述爐內(nèi)傳輸裝置102和爐外傳輸裝置101，所述控制裝置104控制所述爐外傳輸裝置101和爐內(nèi)傳輸裝置102均以第一速度運(yùn)轉(zhuǎn)；
[0103](b)當(dāng)所述第二金屬檢測(cè)器1052檢測(cè)到所述鋼坯的頭部到達(dá)時(shí)，延緩一第一恒定時(shí)間后，所述控制裝置104控制所述爐外傳輸裝置101和爐內(nèi)傳輸裝置102均減至第二速度運(yùn)轉(zhuǎn)；以及
[0104](c)當(dāng)?shù)诙饘贆z測(cè)器1052檢測(cè)到所述鋼坯的尾部離開時(shí)，延緩一第二恒定時(shí)間后，停止所述爐外傳輸裝101和爐內(nèi)傳輸裝置102的運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0105]步驟(a)中，所述第一速度為1.0米/秒~1.4米/秒，優(yōu)選地，本實(shí)施例中，所述第一速度為1.2米/秒。即，所述爐外傳輸裝置101以1.2米/秒的速度將所述鋼坯往加熱爐的爐門處傳送。
[0106]步驟(b)中，所述第一恒定時(shí)間可依據(jù)現(xiàn)場需要進(jìn)行調(diào)整，或者依據(jù)鋼坯的長度來計(jì)算需要延時(shí)的時(shí)間。優(yōu)選地，所述第一恒定時(shí)間為4.5秒~5.5秒。本實(shí)施例中，所述第一;〖亙定時(shí)間為5秒。
[0107] 步驟(b)中，所述第二速度為0.2米/秒~0.6米/秒，優(yōu)選地，本實(shí)施例中，所述第二速度為0.4米/秒。即，當(dāng)所述第二金屬檢測(cè)器1052檢測(cè)到所述鋼坯的頭部到達(dá)時(shí)，延緩一第一恒定時(shí)間后，所述爐外傳輸裝置101減至0.4米/秒的速度將所述鋼坯繼續(xù)往加熱爐的爐門處及爐門內(nèi)傳送。
[0108]步驟(c)中，所述第二恒定時(shí)間可依據(jù)現(xiàn)場反復(fù)測(cè)試的最佳值，或者用定位距離除以速度計(jì)算出。優(yōu)選地，所述第二恒定時(shí)間為3秒~4秒。本實(shí)施例中，所述恒定時(shí)間為
3.5 秒。
[0109]最后應(yīng)說明的是:以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種加熱爐自動(dòng)裝鋼定位系統(tǒng)，包括:爐外傳輸裝置、爐內(nèi)傳輸裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、控制裝置以及檢測(cè)裝置；所述爐外傳輸裝置位于加熱爐外靠近爐門處，用于鋼坯的爐外傳輸；所述爐內(nèi)傳輸裝置位于加熱爐內(nèi)靠近爐門處，用于鋼坯的爐內(nèi)傳輸；所述驅(qū)動(dòng)裝置位于加熱爐外，且與所述爐內(nèi)傳輸裝置以及爐外傳輸裝置分別相連，用于啟動(dòng)和停止所述爐內(nèi)傳輸裝置以及爐外傳輸裝置；所述控制裝置位于加熱爐外，且與所述驅(qū)動(dòng)裝置相連，用于控制所述爐內(nèi)傳輸裝置以及爐外傳輸裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)速度，其特征在于，所述檢測(cè)裝置包括第一金屬檢測(cè)器和第二金屬檢測(cè)器，該第一金屬檢測(cè)器和第二金屬檢測(cè)器間隔設(shè)置于所述爐外傳輸裝置上，用于檢測(cè)鋼坯的位置。
2.如權(quán)利要求1所述的定位系統(tǒng)，其特征在于，所述第一金屬檢測(cè)器距離爐門6.2米~6.8米；所述第二金屬檢測(cè)器距離爐門0.3米~0.7米。
3.如權(quán)利要求1所述的定位系統(tǒng)，其特征在于，所述爐外傳輸裝置為一入爐輥道；所述爐內(nèi)傳輸裝置為一爐內(nèi)懸臂輥道；所述驅(qū)動(dòng)裝置為電機(jī)及驅(qū)動(dòng)設(shè)備；所述控制裝置為PLC。
4.如權(quán)利要求1所述的定位系統(tǒng)，其特征在于，進(jìn)一步包括一編碼器，該編碼器設(shè)置于與所述爐內(nèi)傳輸裝置相連的驅(qū)動(dòng)裝置上，且與所述控制裝置相連，用于計(jì)算所述鋼坯的移動(dòng)距離。
5.一種加熱爐自動(dòng)裝鋼定位系統(tǒng)，其包括:爐外傳輸裝置、爐內(nèi)傳輸裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、控制裝置以及檢測(cè)裝置；所述爐外傳輸裝置位于加熱爐外靠近爐門處，用于鋼坯的爐外傳輸；所述爐內(nèi)傳輸裝置位于加熱爐內(nèi)靠近爐門處，用于鋼坯的爐內(nèi)傳輸；所述驅(qū)動(dòng)裝置位于加熱爐外，且與所述爐內(nèi)傳輸裝置以及爐外傳輸裝置分別相連，用于啟動(dòng)和停止所述爐內(nèi)傳輸裝置以及爐外傳輸裝置；所述控制裝置位于加熱爐外，且與所述驅(qū)動(dòng)裝置相連，用于控制所述爐內(nèi)傳輸裝置以及爐外傳輸裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)速度；所述檢測(cè)裝置由第二金屬檢測(cè)器組成，所述第二金屬檢測(cè)器設(shè)置于所述爐外傳輸裝置上，用于檢測(cè)鋼坯的位置，其特征在于，所述第二金屬檢測(cè)器距離爐門0.3米~0.7米。
6.一種加熱爐自動(dòng)裝鋼定位方法，包括以下步驟: (a)將鋼坯置于爐外傳輸裝置上，驅(qū)動(dòng)裝置啟動(dòng)爐內(nèi)傳輸裝置和所述爐外傳輸裝置，控制裝置控制所述爐外傳輸裝置和爐內(nèi)傳輸裝置均以第一速度運(yùn)轉(zhuǎn)； (b)當(dāng)?shù)谝唤饘贆z測(cè)器和第二金屬檢測(cè)器同時(shí)有信號(hào)時(shí)，啟動(dòng)定位過程； (C)當(dāng)?shù)谝唤饘贆z測(cè)器檢測(cè)到所述鋼坯的尾部離開時(shí)，控制裝置控制所述爐外傳輸裝置和爐內(nèi)傳輸裝置均減至第二速度運(yùn)轉(zhuǎn)；以及 (d)當(dāng)?shù)诙饘贆z測(cè)器檢測(cè)到所述鋼坯的尾部離開時(shí)，延緩一恒定時(shí)間后停止所述爐外傳輸裝置和爐內(nèi)傳輸裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)。
7.如權(quán)利要求6所述的定位方法，其特征在于，所述第一速度為1.0米/秒~1.4米/秒；所述第二速度為0.2米/秒~0.6米/秒。
8.如權(quán)利要求6所述的定位方法，其特征在于，所述恒定時(shí)間為3秒~4秒。
9.一種加熱爐自動(dòng)裝鋼定位方法，包括以下步驟: (a)將鋼坯置于爐外傳輸裝置上，驅(qū)動(dòng)裝置啟動(dòng)爐內(nèi)傳輸裝置和所述爐外傳輸裝置，控制裝置控制所述爐外傳輸裝置和爐內(nèi)傳輸裝置均以第三速度運(yùn)轉(zhuǎn)； (b)當(dāng)?shù)谝唤饘贆z測(cè)器和第二金屬檢測(cè)器同時(shí)有信號(hào)時(shí)，啟動(dòng)定位過程； (C)當(dāng)?shù)谝唤饘贆z測(cè)器檢測(cè)到所述鋼坯的尾部離開時(shí)，控制裝置控制所述爐外傳輸裝置和爐內(nèi)傳輸裝置均減至第四速度運(yùn)轉(zhuǎn)； (d)當(dāng)?shù)诙饘贆z測(cè)器檢測(cè)到所述鋼坯的尾部離開時(shí)，控制裝置控制編碼器啟動(dòng)計(jì)數(shù)；以及 (e)按照所述編碼器計(jì)算的移動(dòng)距離對(duì)應(yīng)速度的關(guān)系，控制裝置控制所述爐外傳輸裝置和爐內(nèi)傳輸裝置同時(shí)勻減速運(yùn)轉(zhuǎn)，直至停止。
10.如權(quán)利要求9所述的定位方法，其特征在于，所述第三速度為1.3米/秒~1.7米/秒；所述第四速度為0.3米/秒~0.7米/秒。
11.如權(quán)利要求9所述的定位方法，其特征在于，所述勻減速運(yùn)轉(zhuǎn)的減速度小于等于0.3米/秒2。
12.一種加熱爐自動(dòng)裝鋼定位方法，包括以下步驟: (a)將鋼坯置于爐外傳輸裝置上，驅(qū)動(dòng)裝置啟動(dòng)爐內(nèi)傳輸裝置和所述爐外傳輸裝置，控制裝置控制所述爐外傳輸裝置和爐內(nèi)傳輸裝置均以第一速度運(yùn)轉(zhuǎn)； (b)當(dāng)?shù)诙饘贆z測(cè)器檢測(cè)到所述鋼坯的頭部到達(dá)時(shí)，延緩一第一恒定時(shí)間，控制裝置控制所述爐外傳輸裝置和爐內(nèi)傳輸裝置均減至第二速度運(yùn)轉(zhuǎn)；以及 (c)當(dāng)?shù)诙饘贆z測(cè)器檢測(cè)到所述鋼坯的尾部離開時(shí)，延緩一第二恒定時(shí)間后停止所述爐外傳輸裝置和爐內(nèi)傳輸裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)。
13.如權(quán)利要求12所述的定位方法，其特征在于，所述第一速度為1.0米/秒~1.4米/秒。
14.如權(quán)利要求12所述的定位方法，其特征在于，所述第一恒定時(shí)間為4.5秒~5.5秒；所述第二速度為0.2米/秒~0.6米/秒。
15.如權(quán)利要求12所述的定位方法，其特征在于，所述第二恒定時(shí)間為3秒~4秒。
【文檔編號(hào)】C21D9/70GK103952528SQ201410155432
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月17日
【發(fā)明者】李怡, 惠秦川, 王樹松, 曹迎新, 亢曉嶸, 李鵬飛, 王斌, 黨星 申請(qǐng)人:北京佰能電氣技術(shù)有限公司