一種多輥矯直機(jī)負(fù)載平衡控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明具體涉及一種多輥矯直機(jī)負(fù)載平衡控制方法，屬于矯直機(jī)控制方法技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]矯直機(jī)是對(duì)金屬型材、棒材、管材、線材等進(jìn)行矯直的設(shè)備。多輥矯直機(jī)一般分上下兩排布置，每個(gè)矯直輥都單獨(dú)傳動(dòng)，當(dāng)大部分矯直輥都處在咬鋼狀態(tài)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)各個(gè)矯直輥的負(fù)載不平衡，長(zhǎng)期使用會(huì)使負(fù)載較大的矯直輥出現(xiàn)嚴(yán)重的損壞，同時(shí)也會(huì)影響矯直的效果，發(fā)表在《冶金自動(dòng)化》2012年S2期的論文，名稱為:基于傳動(dòng)系統(tǒng)的九輥冷矯直機(jī)負(fù)荷平衡控制功能應(yīng)用，論文中提出了一種基于轉(zhuǎn)矩分配的閉環(huán)控制方法，這種方法不但控制過程繁瑣，而且還可能由于待矯直工件的尺寸不均勻等因素不得不頻繁調(diào)整轉(zhuǎn)矩，出現(xiàn)超調(diào)，影響整個(gè)多輥矯直機(jī)的穩(wěn)定性，采用該方法難以實(shí)現(xiàn)在待加工工件進(jìn)出矯直機(jī)時(shí)實(shí)現(xiàn)負(fù)載平衡控制，不適用于矯直輥負(fù)載較大的工況。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]因此，本發(fā)明目的是提供一種多輥矯直機(jī)負(fù)載平衡控制方法，控制方法為在多輥矯直機(jī)處于咬鋼狀態(tài)的矯直輥中，對(duì)除水平方向上的第一個(gè)矯直輥及最后一個(gè)矯直輥之外的所有中間矯直輥的負(fù)載轉(zhuǎn)矩進(jìn)行調(diào)整，所述中間矯直輥負(fù)載轉(zhuǎn)矩調(diào)整方法為:
[0004]對(duì)所有處于咬鋼狀態(tài)的矯直輥進(jìn)行負(fù)載轉(zhuǎn)矩實(shí)時(shí)測(cè)量，將每一個(gè)中間矯直輥的負(fù)載轉(zhuǎn)矩測(cè)量值與該中間矯直輥對(duì)向一排矯直輥上兩個(gè)與該中間矯直輥相鄰的矯直輥的負(fù)載轉(zhuǎn)矩測(cè)量值進(jìn)行比較，當(dāng)該中間矯直輥的負(fù)載轉(zhuǎn)矩測(cè)量值不在對(duì)向一排矯直輥上兩個(gè)與該中間矯直輥相鄰的矯直輥的負(fù)載轉(zhuǎn)矩測(cè)量值之間時(shí)，提供轉(zhuǎn)矩調(diào)整值使該中間矯直輥的負(fù)載轉(zhuǎn)矩調(diào)整為對(duì)向一排矯直輥上兩個(gè)與該中間矯直輥相鄰的矯直輥的負(fù)載轉(zhuǎn)矩測(cè)量值之間的數(shù)值，將轉(zhuǎn)矩調(diào)整值轉(zhuǎn)化為附加轉(zhuǎn)速提供給該中間矯直輥的電機(jī)變頻器，通過電機(jī)變頻器改變電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整矯直輥負(fù)載轉(zhuǎn)矩。
[0005]進(jìn)一步的，所述多輥矯直機(jī)為9輥矯直機(jī)，分上下兩排布置，上排4個(gè)矯直輥，下排5個(gè)矯直輥。
[0006]進(jìn)一步的，所述負(fù)載轉(zhuǎn)矩測(cè)量值的比較及轉(zhuǎn)矩調(diào)整值確定過程由PCS7系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，所述電機(jī)變頻器為S120電機(jī)變頻器。
[0007]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明的一種多輥矯直機(jī)負(fù)載平衡控制方法，通過對(duì)每個(gè)中間矯直輥的負(fù)載轉(zhuǎn)矩與對(duì)向一排的相鄰矯直輥的負(fù)載轉(zhuǎn)矩進(jìn)行比較，通過提供轉(zhuǎn)矩調(diào)整量，使得每個(gè)中間矯直輥的負(fù)載轉(zhuǎn)矩控制在對(duì)向一排的相鄰矯直輥的負(fù)載轉(zhuǎn)矩之間，實(shí)現(xiàn)了多輥矯直機(jī)的整體負(fù)載平衡，本發(fā)明的方法控制過程簡(jiǎn)單，負(fù)載平衡效果好，尤其適用于多輥矯直機(jī)的矯直輥負(fù)載較大的工況下的負(fù)載平衡控制。
【附圖說明】
[0008]圖1為本發(fā)明【具體實(shí)施方式】中多輥矯直機(jī)的矯直輥布置圖；
[0009]圖2為本發(fā)明【具體實(shí)施方式】中負(fù)載平衡控制的原理圖；
[0010]圖3為沒有使用本發(fā)明控制方法的情況下多輥矯直機(jī)各矯直輥的負(fù)載分配圖；
[0011 ]圖4為使用本發(fā)明方法后的多輥矯直機(jī)各矯直輥的負(fù)載分配對(duì)比圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】進(jìn)行說明:
[0013]如圖1所示，在本【具體實(shí)施方式】中，待加工工件為鋼板，多輥矯直機(jī)為9輥矯直機(jī)，分上下兩排布置，上排4個(gè)矯直輥，下排5個(gè)矯直輥，每個(gè)矯直機(jī)都有單獨(dú)的傳動(dòng)控制。
[0014]如圖2所示，當(dāng)前狀態(tài)為9輥矯直機(jī)的7個(gè)輥處于咬鋼狀態(tài)，上排3個(gè)，下排4個(gè)，為控制各個(gè)矯直輥的負(fù)載平衡，將7個(gè)矯直輥分成多個(gè)負(fù)載三角區(qū)，每個(gè)負(fù)載三角區(qū)包括一個(gè)中間矯直輥和對(duì)向一排矯直輥上的兩個(gè)相鄰矯直輥，這樣除下排4個(gè)矯直輥中兩端的兩個(gè)矯直輥以外，對(duì)其它5個(gè)矯直輥都進(jìn)行負(fù)載平衡控制，以上排第一個(gè)矯直輥為例，它與下排第一個(gè)矯直輥和第二個(gè)矯直輥組成一個(gè)負(fù)載三角區(qū)，實(shí)時(shí)測(cè)量這三個(gè)矯直輥的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，當(dāng)上排第一個(gè)矯直輥的負(fù)載轉(zhuǎn)矩比下排第一個(gè)矯直輥的負(fù)載轉(zhuǎn)矩和第二個(gè)矯直輥的負(fù)載轉(zhuǎn)矩都大時(shí)，提供一個(gè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩調(diào)整值，減小上排第一個(gè)矯直輥的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，使其調(diào)整為下排第一個(gè)矯直輥的負(fù)載轉(zhuǎn)矩和第二個(gè)矯直輥的負(fù)載轉(zhuǎn)矩之間的數(shù)值，當(dāng)上排第一個(gè)矯直輥的負(fù)載轉(zhuǎn)矩比下排第一個(gè)矯直輥的負(fù)載轉(zhuǎn)矩和第二個(gè)矯直輥的負(fù)載轉(zhuǎn)矩都小時(shí)，提供一個(gè)負(fù)載轉(zhuǎn)矩調(diào)整值，增大上排第一個(gè)矯直輥的負(fù)載轉(zhuǎn)矩，使其調(diào)整為下排第一個(gè)矯直輥的負(fù)載轉(zhuǎn)矩和第二個(gè)矯直輥的負(fù)載轉(zhuǎn)矩之間的數(shù)值，當(dāng)上排第一個(gè)矯直輥的負(fù)載轉(zhuǎn)矩已經(jīng)處于下排第一個(gè)矯直輥的負(fù)載轉(zhuǎn)矩和第二個(gè)矯直輥的負(fù)載轉(zhuǎn)矩之間的數(shù)值時(shí)，不做調(diào)整。
[0015]將負(fù)載調(diào)整值轉(zhuǎn)化為附加轉(zhuǎn)速傳送給多輥矯直機(jī)的西門子S120變頻器，西門子S120變頻器控制上排第一個(gè)矯直輥的轉(zhuǎn)速變化實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)矩調(diào)整，調(diào)整后的上排第一個(gè)矯直輥的負(fù)載轉(zhuǎn)矩為處于下排第一個(gè)矯直輥的負(fù)載轉(zhuǎn)矩和第二個(gè)矯直輥的負(fù)載轉(zhuǎn)矩之間的數(shù)值，上述過程中，負(fù)載轉(zhuǎn)矩測(cè)量值的比較及轉(zhuǎn)矩調(diào)整值確定過程由西門子PCS7系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)。
[0016]按照上述方法，對(duì)所有的中間矯直輥都進(jìn)行負(fù)載轉(zhuǎn)矩調(diào)整，在所有處于咬鋼狀態(tài)的矯直輥中，除兩端的矯直輥僅作為參考對(duì)象外，每個(gè)中間矯直輥既是被調(diào)整對(duì)象，同時(shí)又是其它中間矯直輥的參考對(duì)象，通過整體同步調(diào)整，實(shí)現(xiàn)整個(gè)多輥矯直機(jī)的負(fù)載平衡。當(dāng)多個(gè)鋼板先后進(jìn)入矯直機(jī)時(shí)，負(fù)載平衡調(diào)整的越來越均衡。
[0017]圖3、圖4為使用本發(fā)明的控制方法前后的負(fù)載轉(zhuǎn)矩對(duì)比圖，在全部9個(gè)矯直輥都處于咬鋼狀態(tài)的情況下，當(dāng)沒有使用本發(fā)明的控制方法時(shí)，如圖3所示，各個(gè)矯直輥的負(fù)載分配嚴(yán)重不均衡，負(fù)載較大的矯直輥將會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p壞，同時(shí)影響矯直效果，使用本發(fā)明的控制方法后，如圖4所示，各個(gè)矯直輥的負(fù)載較均衡，不僅增加了設(shè)備使用壽命，還可以提升矯直效果。
[0018]上述【具體實(shí)施方式】是以9輥矯直機(jī)為例說明本發(fā)明的控制方法，同樣的，根據(jù)本發(fā)明的基本原理，可以將本發(fā)明的多輥矯直機(jī)負(fù)載平衡控制方法推廣到其它矯直輥數(shù)量的矯直機(jī)中，對(duì)于矯直輥數(shù)量越多、負(fù)載越大的矯直機(jī)，本發(fā)明的方法的效果越明顯。
[0019]以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多輥矯直機(jī)負(fù)載平衡控制方法，控制方法為在多輥矯直機(jī)處于咬鋼狀態(tài)的所有矯直輥中，對(duì)除水平方向上的第一個(gè)矯直輥及最后一個(gè)矯直輥之外的所有中間矯直輥的負(fù)載轉(zhuǎn)矩進(jìn)行調(diào)整，其特征在于，所述中間矯直輥負(fù)載轉(zhuǎn)矩調(diào)整方法為: 對(duì)所有處于咬鋼狀態(tài)的矯直輥進(jìn)行負(fù)載轉(zhuǎn)矩實(shí)時(shí)測(cè)量，將每一個(gè)中間矯直輥的負(fù)載轉(zhuǎn)矩測(cè)量值與該中間矯直輥對(duì)向一排矯直輥上兩個(gè)與該中間矯直輥相鄰的矯直輥的負(fù)載轉(zhuǎn)矩測(cè)量值進(jìn)行比較，當(dāng)該中間矯直輥的負(fù)載轉(zhuǎn)矩測(cè)量值不在對(duì)向一排矯直輥上兩個(gè)與該中間矯直輥相鄰的矯直輥的負(fù)載轉(zhuǎn)矩測(cè)量值之間時(shí)，提供轉(zhuǎn)矩調(diào)整值使該中間矯直輥的負(fù)載轉(zhuǎn)矩調(diào)整為對(duì)向一排矯直輥上兩個(gè)與該中間矯直輥相鄰的矯直輥的負(fù)載轉(zhuǎn)矩測(cè)量值之間的數(shù)值，將轉(zhuǎn)矩調(diào)整值轉(zhuǎn)化為附加轉(zhuǎn)速提供給該中間矯直輥的電機(jī)變頻器，通過電機(jī)變頻器改變電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整矯直輥負(fù)載轉(zhuǎn)矩。2.如權(quán)利要求1所述的多輥矯直機(jī)負(fù)載平衡控制方法，其特征在于，所述多輥矯直機(jī)為9輥矯直機(jī)，分上下兩排布置，上排4個(gè)矯直輥，下排5個(gè)矯直輥。3.如權(quán)利要求1所述的多輥矯直機(jī)負(fù)載平衡控制方法，其特征在于，所述負(fù)載轉(zhuǎn)矩測(cè)量值的比較及轉(zhuǎn)矩調(diào)整值確定過程由PCS7系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，所述電機(jī)變頻器為S120電機(jī)變頻器。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種多輥矯直機(jī)負(fù)載平衡控制方法，屬于矯直機(jī)控制方法技術(shù)領(lǐng)域?？刂品椒樵诙噍伋C直機(jī)處于咬鋼狀態(tài)的矯直輥中，對(duì)除水平方向上的第一個(gè)矯直輥及最后一個(gè)矯直輥之外的所有中間矯直輥的負(fù)載轉(zhuǎn)矩進(jìn)行調(diào)整，將每一個(gè)中間矯直輥的負(fù)載轉(zhuǎn)矩測(cè)量值與該中間矯直輥對(duì)向一排矯直輥上兩個(gè)與該中間矯直輥相鄰的矯直輥的負(fù)載轉(zhuǎn)矩測(cè)量值進(jìn)行比較，提供轉(zhuǎn)矩調(diào)整值，將轉(zhuǎn)矩調(diào)整值轉(zhuǎn)化為附加轉(zhuǎn)速提供給該中間矯直輥的電機(jī)變頻器，通過電機(jī)變頻器改變電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整矯直輥負(fù)載轉(zhuǎn)矩。本發(fā)明的方法控制過程簡(jiǎn)單，負(fù)載平衡效果好，尤其適用于多輥矯直機(jī)的矯直輥負(fù)載較大的工況下的負(fù)載平衡控制。
【IPC分類】B21D3/02, G05D13/62
【公開號(hào)】CN105511509
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610005767
【發(fā)明人】戰(zhàn)振龍
【申請(qǐng)人】?jī)?nèi)蒙古包鋼鋼聯(lián)股份有限公司
【公開日】2016年4月20日
【申請(qǐng)日】2016年1月5日