一种冷轧飞剪电机转速的控制方法技术

技术编号:8906584 阅读:217 留言:0更新日期:2013-07-11 04:10
本发明专利技术涉及一种冷轧飞剪电机转速的控制方法,其特征在于:在飞剪设计过程中,通过飞剪剪刃速度与剪切带钢速度匹配来确定飞剪剪刃速度,并进而控制飞剪电机转速;使得冷轧飞剪在设计之初就达到电机输入转速与剪刃速度的匹配,避免现场反复调试对电机和飞剪设备的损伤,减少飞剪安装调试工作量,使飞剪剪切效果达到冷轧工艺的带钢表面及断面质量要求。特别适用于冶金冷轧工艺中启停工作制式曲柄连杆式飞剪。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,尤其是一种适用于冶金冷轧工艺中启停工作制式曲柄连杆式飞剪、且基于飞剪设计过程的剪刃与带钢速度匹配的电机转速的控制方法。
技术介绍
冷轧飞剪是冷轧生产线上重要的设备之一,布置在夹送辊后,用于带钢的头尾进行切断、并具备分段功能,其工作性能的好坏直接影响到轧制线的生产效率和产品切口质量。随着连续式轧机的发展,飞剪得到了越来越广泛的应用。飞剪系统中,上刀座上通过连接铰点绕曲柄中心点旋转,上剪刃的轨迹为近似椭圆的完整曲线,而下剪刃则沿底部铰点做一定幅度的摆动,其轨迹为一个圆周运动的一部分。通过上下剪刃在某一区间内的重合达到剪断带钢的目的。在上下剪刃进行剪切时,剪切工艺要求上下剪刃的水平速度与带钢的速度保持大致相同(一般为剪刃水平速度为带钢水平速度的1.05倍为宜)。如果剪刃的水平速度过小,则带钢带动剪刃向前运动,影响飞剪的剪切效果。如果剪刃的水平速度过大,则剪刃带动带钢向前运动,同样也影响飞剪的剪切效果。而在实际工程中,剪刃速度与带钢工艺要求速度是否达到这一要求,必须通过控制剪刃电机的加减速来完成。由于冷轧飞剪为曲柄连杆机构,曲柄转速与剪刃的水平速度不呈线性关系。因而,如果没有进行电机输入转速与剪刃水平速度的研究,通过现场反复调试来不断寻找剪刃速度与带钢工艺要求速度的匹配关系,工作量巨大,且极易对电机和飞剪本体设备造成较大伤害。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是弥补现有冷轧飞剪电机转速的控制及设计方法的不足,提供,使得冷轧飞剪在设计之初就达到电机输入转速与剪刃速度的匹配,避免现场反复调试对电机和飞剪设备的损伤,减少飞剪安装调试工作量,使飞剪剪切效果达到冷轧工艺的带钢表面及断面质量要求。特别适用于冶金冷轧工艺中启停工作制式曲柄连杆式飞剪。为解决上述技术问题,本专利技术所采取的技术方案是: ,其特征在于:在飞剪设计过程中,通过飞剪剪刃速度与剪切带钢速度匹配来确定飞剪剪刃速度,并进而控制飞剪电机转速;主要包括如下步骤: 1)首先,根据空间方程解析方法对飞剪机构进行简化,得到飞剪机构运动方程,给定飞剪机构的各工艺参数,进行飞剪剪刃速度求解; 2)然后,根据飞剪机构的运动原理,通过作图法确定飞剪初始剪切角;3)初始剪切时对应曲柄转速求解,并进行上剪刃点收敛判断;如果收敛进入第4)步,否则继续进行第I) -3)步直到收敛为止; 4)给定工艺要求的带钢速度,通过飞剪剪刃运行水平分速度方向与带钢速度方向一致,对带钢速度和电机转速进行数据拟合,建立带钢速度与电机转速的匹配关系,确定对应初始剪切角时剪切带钢速度与飞剪电机转速的匹配关系,根据匹配关系对飞剪电机的输出转速进行控制。按上述技术方案,步骤3)中,首先根据工艺要求确定飞剪电机转速的转速区间后,令电机转速权利要求1.,其特征在于:在飞剪设计过程中,通过飞剪剪刃速度与剪切带钢速度匹配来确定飞剪剪刃速度,并进而控制飞剪电机转速;主要包括如下步骤: 首先,根据空间方程解析方法对飞剪机构进行简化,得到飞剪机构运动方程,给定飞剪机构的各工艺参数,进行飞剪剪刃速度求解; 然后,根据飞剪机构的运动原理,通过作图法确定飞剪初始剪切角; 初始剪切时对应曲柄转速求解,并进行上剪刃点收敛判断;如果收敛进入第4)步,否则继续进行第I) -3)步直到收敛为止; 给定工艺要求的带钢速度,通过飞剪剪刃运行水平分速度方向与带钢速度方向一致,对带钢速度和电机转速进行数据拟合,建立带钢速度与电机转速的匹配关系,确定对应初始剪切角时剪切带钢速度与飞剪电机转速的匹配关系,根据匹配关系对飞剪电机的输出转速进行控制。2.根据权利要求1所述的冷轧飞剪电机转速的控制方法,其特征在于:步骤3)中,首先根据工艺要求确定飞剪电机转速的转速区间,令电机转速X = (β+ )/2,按照二分法不断收敛飞剪电机转速的取值范围,根据飞剪系统总减速比计算曲柄转速,并根据飞剪机构运动方程和飞剪剪刃速度求解过程求得初始剪切角时上剪刃点U点在坐标系xoy中的X方向速度3.根据权利要求1或2所述的冷轧飞剪电机转速的控制方法,其特征在于:步骤4)中,首先,根据带钢最大速度K.,给定一组符合工艺要求的带钢速度[Ld,…,U,并按前述步骤第1)-3)步进行计算,得到一组与相应的带钢速度匹配的电机转速全文摘要本专利技术涉及,其特征在于在飞剪设计过程中,通过飞剪剪刃速度与剪切带钢速度匹配来确定飞剪剪刃速度,并进而控制飞剪电机转速;使得冷轧飞剪在设计之初就达到电机输入转速与剪刃速度的匹配,避免现场反复调试对电机和飞剪设备的损伤,减少飞剪安装调试工作量,使飞剪剪切效果达到冷轧工艺的带钢表面及断面质量要求。特别适用于冶金冷轧工艺中启停工作制式曲柄连杆式飞剪。文档编号B23Q15/08GK103197537SQ20131010831公开日2013年7月10日 申请日期2013年3月29日 优先权日2013年3月29日专利技术者严国平, 董义君, 张文凤 申请人:中冶南方工程技术有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷轧飞剪电机转速的控制方法,其特征在于:在飞剪设计过程中,通过飞剪剪刃速度与剪切带钢速度匹配来确定飞剪剪刃速度,并进而控制飞剪电机转速;主要包括如下步骤:首先,根据空间方程解析方法对飞剪机构进行简化,得到飞剪机构运动方程,给定飞剪机构的各工艺参数,进行飞剪剪刃速度求解;然后,根据飞剪机构的运动原理,通过作图法确定飞剪初始剪切角;初始剪切时对应曲柄转速求解,并进行上剪刃点收敛判断;如果收敛进入第4)步,否则继续进行第1)?3)步直到收敛为止;给定工艺要求的带钢速度,通过飞剪剪刃运行水平分速度方向与带钢速度方向一致,对带钢速度和电机转速进行数据拟合,建立带钢速度与电机转速的匹配关系,确定对应初始剪切角时剪切带钢速度与飞剪电机转速的匹配关系,根据匹配关系对飞剪电机的输出转速进行控制。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:严国平董义君张文凤
申请(专利权)人:中冶南方工程技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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