一种无缝钢管逐支跟踪生产系统技术方案

本发明专利技术提供一种无缝钢管逐支跟踪生产系统，包括：管坯区生产控制单元，利用管坯上的标识对进入管坯区的无缝钢管坯料进行逐支跟踪生产控制；热轧区生产控制单元，对进入热轧区的定尺坯进行逐支跟踪生产控制，设置有轧辊压下量控制装置，所述轧辊压下量控制装置计算并调整轧机的轧辊压下量调整值；管排锯区生产控制单元，对在管排锯区被切割后的多个子管进行逐支跟踪生产控制；以及精整区生产控制单元，对进入精整区的无缝钢管进行检测和精整处理，其设置有管材内表面检测装置。本发明专利技术能够对生产过程中的钢管进行逐支跟踪的同时，实现钢管生产过程中的压辊调整及管材内表面自动检测，保证物料逐支跟踪和生产的及时性、准确性和完整性。整性。整性。

【技术实现步骤摘要】
一种无缝钢管逐支跟踪生产系统


[0001]本专利技术涉及钢管生产控制系统，具体地说，涉及一种无缝钢管逐支跟踪生产系统。

技术介绍

[0002]无缝钢管加工工艺复杂，至少涉及长尺坯锯切、环形炉、穿孔机、轧机、定径机、冷床、管排锯切、矫直机、吹吸灰、探伤机、测长称重机、打包机等相关设备，通常各设备由不同厂家提供，各设备有其独立的PLC控制工作，并各设备的PLC与MES（生产执行系统）连接，由MES进行各设备之间的流程化控制，并实施获取相关生产信息等。一根长尺坯在经过各设备加工期间，物料运动路径多变，且又涉及一根长尺坯变为多根定尺坯，定尺坯经轧制为钢管后，钢管又锯切为多根钢管的工艺过程。
[0003]目前对于钢管的逐支跟踪情况是，在每支长尺坯的端部手写或喷印炉台号、炉回顺序号、坯料流号及材质，但钢管生产仍按炉组织生产。虽然轧制过程自动化程度高，从长尺坯进环形炉开始到下冷床，是单线输送，但后续生产流程离线工序多，标识易磨损，且生产流程多个工位存在频繁上下线，全流程难以实现逐支跟踪。
[0004]目前客户对质量要求越来越高，按批次跟踪已不能满足用户的要求，客户要求无缝钢管要能够逐支追溯生产信息。而且钢管产品性能出现问题后，无法精确追溯到对应炉号的哪一根，不利于原因分析及持续改进，物料逐支跟踪是实现钢管逐支质量溯源和生产精细化管控的基础，传统生产方式已经无法满足高端用户对单根钢管的生产信息全流程跟踪的要求，无法达到全流程可追溯性。
[0005]另外，在管材内表面检测工序中，现有的内表面检测是基于人眼检查的方式进行，需要单端检测管材深度6m左右，检测的缺陷类型包括裂缝、发纹、内折迭、外折迭、扎折、直道内折、直道、离层、结疤、凹坑、碰瘪、麻点、鼓包、矫凹、擦伤、内螺旋、青线、毛刺等，肉眼的检测的缺陷精度
±
0.3mm，管材在线生产过程中，经过人工检查台时，操作人员手持一个手电筒，向管材里面照射，查看管材内可能出现的缺陷信息，因人眼视野的限制，能检测的深度有限，实际查看最远的检测深度500mm，小于等于0.5mm*0.5mm的缺陷基本很难看清；另外，人眼查看缺陷，对检测人员的技能要求、熟练程度、缺陷类型判断，都有很高要求，管材生产企业，一般是24H不间断生产，分为两个生产班次，一个班次12H的工作时间，即使再熟练的操作员，长时间用眼的情况下，也会出现视觉疲劳，在产品检测时，极易产生误检、漏检的发生。
[0006]在工业自动化程度不断提高的背景下，需要在采用钢管上的标识对生产过程中的钢管进行逐支跟踪的同时，并实现钢管生产过程中的压辊调整及管材内表面自动检测。

技术实现思路

[0007]为解决现有技术中的以上问题，本专利技术提供一种无缝钢管逐支跟踪生产系统，能够利用钢管上的标识对生产过程中的钢管进行逐支跟踪的同时，并实现钢管生产过程中的压辊调整及管材内表面检测，保证物料逐支跟踪的及时性、准确性和完整性。
[0008]本专利技术提供的无缝钢管逐支跟踪生产系统，包括：管坯区生产控制单元，利用管坯上的标识对进入管坯区的无缝钢管坯料进行逐支跟踪生产控制；热轧区生产控制单元，对进入热轧区的定尺坯进行逐支跟踪生产控制，其中设置有轧辊压下量控制装置，所述轧辊压下量控制装置根据以下公式（1）计算并调整轧机的轧辊压下量调整值，
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（1）：轧辊压下量调整值，是第n
‑
1根钢管轧制前轧辊的温度，是第n根钢管轧制前轧辊的温度，是管材的实际壁厚，是管材的壁厚给定值，K是轧辊辊型的特征系数，不同轧辊对应不同数值，取值范围0.5~1；；管排锯区生产控制单元，对在管排锯区被切割后的多个子管进行逐支跟踪生产控制；以及精整区生产控制单元，对进入精整区的无缝钢管进行检测和精整处理，其设置有管材内表面检测装置，所述管材内表面检测装置具备：基座；探测杆驱动机构，设置在所述基座上，所述探测杆驱动机构用于驱动至少两根探测杆在管材内沿轴线方向移动；以及移动摄像机构，所述移动摄像机构包括连杆机构和围绕连接柱形成的多套平行四边形机构，所述连接柱的前端设有与显示分析设备相连的相机，任一平行四边形机构包括所述连接柱、连接柱的两端可转动连接的条形板簧，以及在条形板簧之间可转动连接的连接杆；所述连杆机构包括导向杆、连接滑动轴、弹性元件，所述导向杆同轴连接在连接柱的后端，连接滑动轴同轴套设在所述导向杆上，弹性元件套设在连接滑动轴与导向杆后端之间的导向杆上；所述连接滑动轴的前端还设置有多根支撑杆，所述支撑杆的一端可转动的安装在连接滑动轴的前端，另一端安装在条形板簧上。
[0009]此外，优选地，所述管排锯区生产控制单元还包括用于控制管材头尾部的切除长度的钢管切除控制装置，所述钢管切除控制装置根据以下公式（2）计算钢管头尾切除长度L
q
：
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（2）其中，是孔型系数，其取值范围是0.65~0.75；S
n
是参与轧制机架数，且S
n
大于3；Z
m
是母管的平均张力系数；y是张力叠加系数，取值范围：0.65~0.67；D
z
是相邻机架之间的距离；α是母管的热膨胀系数，取值；ΔX是定径机出口至管排锯区的变化温度。
[0010]此外，优选地，所述探测杆驱动机构还具备一对呈平行布置的固定立板，固定立板的对内朝向面设有两组对称的滚动组件，每一组滚动组件都包括至少一个主动滚轮，多个从动滚轮与主动滚轮配合夹持所述探测杆，使得通过主动滚轮驱动夹持的探测杆移动。
[0011]此外，优选地，所述管材内表面检测装置还具备间距调节机构，所述间距调节机构
包括：设置在所述固定立板之间的左右旋梯形丝杠，左右旋梯形丝杠两端分别与对应的固定立板螺纹连接，左右调节伺服电机驱动所述左右旋梯形丝杠转动，从而驱动固定立板相向或相背移动。
[0012]此外，优选地，所述管材内表面检测装置还具备探测杆收放机构，所述探测杆收放机构包括探测杆收卷转盘，所述探测杆卷绕在所述探测杆收卷转盘上。
[0013]此外，优选地，所述连接杆的两端还分别连接有用以与管材内表面接触的滚轮。
[0014]根据上述结构，本专利技术涉及的无缝钢管逐支跟踪生产系统，能够利用钢管上的标识对生产过程中的钢管进行逐支跟踪的同时，并实现钢管生产过程中的压辊调整及管材内表面检测，保证物料逐支跟踪的及时性、准确性和完整性。
附图说明
[0015]通过结合下面附图对其实施例进行描述，本专利技术的上述特征和技术优点将会变得更加清楚和容易理解。
[0016]图1是表示本专利技术涉及的无缝钢管逐支跟踪生产系统的结构示意图。
[0017]图2是表示本专利技术涉及的无缝钢管逐支跟踪生产系统的结构框图。
[0018]图3是表示本专利技术涉及的管坯区的无缝钢管生产工艺流程图。
[0019]图4是表示本专利技术涉及的管坯区的无缝钢管生产工艺流程图。
[0020]图5是表示本专利技术涉及的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种无缝钢管逐支跟踪生产系统，其特征在于，包括：管坯区生产控制单元，利用管坯上的标识对进入管坯区的无缝钢管坯料进行逐支跟踪生产控制；热轧区生产控制单元，对进入热轧区的定尺坯进行逐支跟踪生产控制，其中设置有轧辊压下量控制装置，所述轧辊压下量控制装置根据以下公式（1）计算并调整轧机的轧辊压下量调整值，
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（1）：轧辊压下量调整值，是第n
‑
1根钢管轧制前轧辊的温度，是第n根钢管轧制前轧辊的温度，是管材的实际壁厚，是管材的壁厚给定值，K是轧辊辊型的特征系数，不同轧辊对应不同数值，取值范围0.5~1；；管排锯区生产控制单元，对在管排锯区被切割后的多个子管进行逐支跟踪生产控制；以及精整区生产控制单元，对进入精整区的无缝钢管进行检测和精整处理，其设置有管材内表面检测装置，所述管材内表面检测装置具备：基座，探测杆驱动机构，设置在所述基座上，所述探测杆驱动机构用于驱动至少两根探测杆在管材内沿轴线方向移动；以及移动摄像机构，所述移动摄像机构包括连杆机构和围绕连接柱形成的多套平行四边形机构，所述连接柱的前端设有与显示分析设备相连的相机，任一平行四边形机构包括所述连接柱、连接柱的两端可转动连接的条形板簧，以及在条形板簧之间可转动连接的连接杆，所述连杆机构包括导向杆、连接滑动轴、弹性元件，所述导向杆同轴连接在连接柱的后端，连接滑动轴同轴套设在所述导向杆上，弹性元件套设在连接滑动轴与导向杆后端之间的导向杆上，所述连接滑动轴的前端还设置有多根支撑杆，所述支撑杆的一端可转动的安装在连接滑动轴的前端，另一端安装在条形板簧上。2.根据权利要求1所述的无缝钢管逐支跟踪生产系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王雪原，任世坤，刘国栋，杜慧峰，李忠武，谷大虎，刘任栋，汤泽城，王守阳，郭佳，李艳楠，
申请(专利权)人：江苏精益智控科技有限公司，
类型：发明
国别省市：