阅读说明：本技术 一种工作辊更换方法 (Method for replacing working roll ) 是由 张维中 张泽朋 秦小龙 孟庆龙 冯树成 查樟根 于 2020-04-29 设计创作，主要内容包括：本发明属于轧钢技术领域,尤其涉及一种工作辊更换方法。该更换方法包括：定位旧的工作辊,所述定位旧的工作辊包括：利用电机驱动旧的工作辊从静止状态开始启动至固定转速；启动固定在预定位置上的定位开关,所述旧的工作辊上设置有感应元件,启动后的所述定位开关可检测所述感应元件；所述定位开关检测到所述感应元件时,所述感应元件处于所述预定位置；所述定位开关检测到所述感应元件后,控制电机的转速,电机带动旧的工作辊转动360°后,所述感应元件在所述预定位置停止,以定位所述旧的工作辊。本发明可实现工作辊的自动定位的精确性和稳定性,达到提高轧机作业率和产能提升的目的。(The invention belongs to the technical field of steel rolling, and particularly relates to a method for replacing a working roll. The replacement method comprises the following steps: positioning an old work roll, the positioning the old work roll comprising: driving the old working roll to start from a static state to a fixed rotating speed by using a motor; starting a positioning switch fixed on a preset position, wherein an induction element is arranged on the old working roll, and the started positioning switch can detect the induction element; when the positioning switch detects the induction element, the induction element is in the preset position; after the positioning switch detects the induction element, the rotating speed of the motor is controlled, the motor drives the old working roll to rotate for 360 degrees, and the induction element stops at the preset position to position the old working roll. The invention can realize the accuracy and the stability of the automatic positioning of the working roll and achieve the aims of improving the operation rate and the productivity of the rolling mill.)

一种工作辊更换方法

技术领域

本发明属于轧钢技术领域，尤其涉及一种工作辊更换方法。

背景技术

热轧是现代化钢厂带钢生产链中的一个必要工序，在热轧生产过程中，通常每轧制一个批次的板坯需要进行一次精轧机工作辊换辊，因此工作辊的更换是热连轧线生产过程中的关键环节。

随着热轧产能的释放、轧制节奏的提升，每次精轧换工作辊的平均时间(即：F1轧机抛钢到F1轧机咬钢的时间)降到了10分钟以内，对工作辊过程中工作辊的自动定位提出了更高的要求。若换辊过程中工作辊自动定位位置不准或位置丢失就会造成自动换辊控制程序终止，操作人员切换至手动模式换辊，不但时间较长，影响生产效率，还极易造成设备事故。因此，如何实现工作辊的自动定位的精确性和稳定性，是提高轧机作业率和产能提升的关键。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明提供一种工作辊更换方法，以实现工作辊的自动定位的精确性和稳定性，以提高轧机作业率和产能提升。

本发明的技术方案为：

一种工作辊更换方法，所述更换方法包括：

定位旧的工作辊，所述定位旧的工作辊包括：

利用电机驱动旧的工作辊从静止状态开始启动至固定转速；

启动固定在预定位置上的定位开关，所述旧的工作辊上设置有感应元件，启动后的所述定位开关可检测所述感应元件；

所述定位开关检测到所述感应元件时，所述感应元件处于所述预定位置；

所述定位开关检测到所述感应元件后，控制电机的转速，电机带动旧的工作辊转动360°后，所述感应元件在所述预定位置停止，以定位所述旧的工作辊。

进一步地，所述控制电机的转速，电机带动工作辊转动至少一周圈后，所述感应元件在所述预定位置停止，以定位所述工作辊，具体包括：

当所述定位开关检测到所述感应元件时，触发所述定位开关向可编程逻辑控制器发送第一触发信号；

接收到所述第一触发信号的所述可编程逻辑控制器，基于预先设定的旧的工作辊的转动角度，以及所述旧的工作辊旋转产生的实时角度，进行闭环调节，设定所述旧的工作辊的转动速度；

待安装有所述感应元件的所述旧的工作辊转动再次至所述预定位置时，所述旧的工作辊停止转动。

进一步地，待安装有所述感应元件的所述旧的工作辊再次转动至所述预定位置时，所述定位开关检测到所述感应元件时，触发所述定位开关向可编程逻辑控制器发送第二触发信号；

接收所述第二触发信号的所述可编程逻辑控制器，控制所述定位开关关闭。

可选地，利用安装在电机上的旋转编码器随所述旧的工作辊旋转产生的编码，确定所述旧的工作辊旋转产生的实时角度。

优选地，所述固定转速为7转/分钟，所述定位开关检测到所述感应元件后，控制电机的最大转速在20转/分钟。

进一步地，所述定位工作辊后还包括：

从轧机上拆除旧的工作辊；

将新的工作辊装配至轧机上。

进一步地，所述从轧机上拆除旧的工作辊，具体包括：

提供换辊小车以及移动平台，所述换辊小车的移动方向平行于旧的所述工作辊的轴向方向，所述移动平台的移动方向和所述换辊小车的移动方向相垂直；

操作所述换辊小车，使所述换辊小车移动至第一位置，所述第一位置为接收旧的工作辊的位置；

操作旧的工作辊，使旧的工作辊转移至所述换辊小车上；

操作所述换辊小车，使所述换辊小车移动至第二位置，所述第二位置为新旧工作辊交换位置；

操作旧的工作辊，使所述旧的工作辊从所述换辊小车上转移至所述移动平台上；

操作所述移动平台，使所述旧的工作辊转移至其他位置。

更进一步地，所述将新的工作辊装配至轧机上，具体包括：

提供新的工作辊，所述新的工作辊位于所述移动平台上；

操作所述移动平台，使所述新的工作辊转移至所述第二位置；

操作所述新的工作辊，使所述新的工作辊从所述移动平台转移至所述换辊小车上；

操作所述换辊小车，使所述换辊小车移动至第一位置；

操作所述新的工作辊，将所述新的工作辊安装至轧机上。

进一步地，所述新的工作辊至所述移动平台上，具体包括：

新的工作辊预先摆放至所述移动平台上，所述新的工作辊和所述旧的工作辊具有相同的姿态，所述新的工作辊之间的间距和轧机上的工作辊之间的间距相同。

进一步地，所述新的工作辊转移至所述第二位置的过程以及所述新的工作辊安装至轧机上的过程中，所述新的工作辊的姿态保持不变。

本发明的有益效果是：

本发明所提供的一种工作辊更换方法，其利用固定在预定位置上的定位开关，以感应旧的工作辊上的感应元件，以控制电机的转速，使由电机驱动的工作辊在预定位置时停止，以实现工作辊的自动定位的精确性和稳定性，达到提高轧机作业率和产能提升的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的工作辊更换方法的流程示意图；

图2为定位旧的工作辊所需要的构件装配示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例所提供了一种工作辊更换方法，图1为本发明实施例的工作辊更换方法的流程示意图，结合图1，该更换方法包括：

S1：定位旧的工作辊；

S2：从轧机上拆除旧的工作辊；

S3：将新的工作辊装配至轧机上。

本发明实施例的S1具体包括：

在进行定位旧的工作辊之前，需要将其窜辊到中心位，处于中心位的工作辊为非工作状态；

工作辊窜辊到中心位后，需对工作辊进行定位，定位工作辊工序十分重要，直接关系到后续旧的工作辊的拆除以及新的工作辊的装配，图2为定位旧的工作辊所需要的构件装配示意图，结合图2，定位旧的工作辊具体包括：

S11：利用电机1驱动旧的工作辊2从静止状态开始启动至固定转速。

该步骤中的固定转速应为低速，其固定转速最好为7转/分钟，这是为了后续定位开关启动后可以稳定、可靠地检测到感应元件，若速度过快，定位开关无法检测到感应元件。

S12：启动固定在预定位置上的定位开关3，旧的工作辊2上设置有感应元件4，启动后的定位开关3可检测感应元件4。

该步骤中，定位开关3可以安装在轧机任意设定位置，其外接有电源，电源和定位开关3之间设置有开关，该开关可接收可编程逻辑控制器的指令，以通断该定位开关3。

在定位开关未检测到感应元件4的情况下，定位开关3向可编程逻辑控制器输出的信号为0。

S13：定位开关3检测到感应元件4时，感应元件4处于预定位置，当定位开关3检测到感应元件4时，定位开关4向可编程逻辑控制器输出的信号为1，即第一触发信号；

S14：定位开关3检测到感应元件4后，控制电机1的转速，电机1带动旧的工作辊2转动360°后，感应元件4在预定位置停止，以定位旧的工作辊2。

该步骤中，接收到第一触发信号的可编程逻辑控制器，基于预先设定的旧的工作辊2的转动角度，以及旧的工作辊2旋转产生的实时角度，进行闭环调节，设定旧的工作辊2的转动速度；

待安装有感应元件4的旧的工作辊2转动再次至预定位置时，旧的工作辊2即停止转动，即实现了旧的工作辊2的定位。

该步骤中，利用安装在电机1上的旋转编码器5随旧的工作辊2旋转产生的编码，可确定旧的工作辊2旋转产生的实时角度。

该步骤中，定位开关3检测到感应元件4后，控制电机1的最大转速在20转/分钟，若电机1的速度过快会存在不稳定性，而限制20转/分钟可以在保证可靠性的前提下，缩短定位时间；随着旧的工作辊2的转动越来越接近预定位置，电机1的速度也越来越低，最后停止在目标位置。

另外，待安装有感应元件4的旧的工作辊2再次转动至预定位置时，定位开关3检测到感应元件4时，触发感应元件4向可编程逻辑控制器发送第二触发信号，接收第二触发信号的可编程逻辑控制器，即可控制定位开关3关闭，完成自动化的控制目的。

本发明实施例所提供的一种工作辊更换方法，其利用固定在预定位置上的定位开关，以感应旧的工作辊上的感应元件，以控制电机的转速，使由电机驱动的工作辊在预定位置时停止，以实现工作辊的自动定位的精确性和稳定性(定位精度可达±0.3度)，达到提高轧机作业率和产能提升的目的。

完成旧的工作辊的定位后，可以拆除旧的工作辊上的附件设备，例如冷却水管等，完成后，即可进行下步操作。

本发明实施例中，从轧机上拆除旧的工作辊具体包括：

S21：提供换辊小车以及移动平台，换辊小车的移动方向平行于旧的工作辊的轴向方向，移动平台的移动方向和换辊小车的移动方向相垂直；

该步骤中，换辊小车可以在轨道上行走，并可接收可编程逻辑控制器发出的指令，实时停止和运行。而移动平台也可接收可编程逻辑控制器发出的指令，实时停止和运行。

S22：操作换辊小车，使换辊小车移动至第一位置，第一位置为接收旧的工作辊的位置，该第一位置可以通过位置传感器来确认。

S23：操作旧的工作辊，使旧的工作辊转移至换辊小车上；

S24：操作换辊小车，使换辊小车移动至第二位置，第二位置为新旧工作辊交换位置，该第二位置也可以通过位置传感器来确认；

S25：操作旧的工作辊，使旧的工作辊从换辊小车上转移至移动平台上；

S26：操作移动平台，使旧的工作辊转移至其他位置。

本发明实施例中，将新的工作辊装配至轧机上，具体包括：

S31：提供新的工作辊，新的工作辊位于移动平台上，新的工作辊可通过预先操作摆放至移动平台上，新的工作辊和旧的工作辊具有相同的姿态；

S32：操作移动平台，使新的工作辊转移至第二位置；

S33：操作新的工作辊，使新的工作辊从移动平台转移至换辊小车上，此转移过程中，新的工作辊的姿态保持不变，即新的工作辊和旧的工作辊也具有相同的姿态；

S34：操作换辊小车，使换辊小车移动至第一位置；

S35：操作新的工作辊，将新的工作辊安装至轧机上，此过程中，新的工作辊的姿态保持不变，即新的工作辊和旧的工作辊也具有相同的姿态，这样在将新的工作辊装配至轧机上时，不用再次对新的工作辊进行定位，方便新的工作辊的装配，提高装配效率。

以下所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式下的限制，任何所述技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。