[19]
中华人民共和国国家知识产权局
[12]发明专利申请公布说明书
[11]公开号CN 101332475A
[43]公开日2008年12月31日
[21]申请号200810071019.X [22]申请日2008.07.23
[21]申请号200810071019.X
[71]申请人福建三钢闽光股份有限公司
地址365000福建省三明市梅列区工业中路工
三路
共同申请人福建省三钢(集团)有限责任公司
[72]发明人张起 张树养 林远 张伟铃 [51]Int.CI.B21B 39/14 (2006.01)G05D 3/20 (2006.01)
权利要求书 3 页 说明书 9 页 附图 1 页
[54]发明名称
[57]摘要
吐丝机头部定位自动控制方法，涉及轧钢吐丝
系统，其特征在于在飞剪前端、吐丝机前设置热金
属检测器，吐丝盘上方设置光电感应器，将信息输
切长度。优点是本系统解决了吐丝机头部定位误差
较大的问题，通过光电管信号实现对吐丝盘定位，
以线头相位角、线材直线运动速度、吐丝盘转速进
行CPU数据处理，控制飞剪时间或吐丝盘转速，使
得控制的角度精度达到30度之内。
200810071019.X权 利 要 求 书第1/3页 1、吐丝机头部定位自动控制方法，包括以飞剪剪切钢丝材长度调整轧件到达吐丝管口时间，其特征在于在飞剪机前端设置热金属检测器H M D1(1)，在精轧机(3)后吐丝机(5)前设置热金属检测器HMD2(4)，在吐丝盘(9)上方两侧固定光电管(7)及其接收器，在吐丝盘(9)上方固定一个光电感应块(8)，两热金属检测器分别将线材头部到达该检测位置的时间信息传输给中央处理器CPU，光电管(7)同时也将检测到光电感应块(8)的时间信息传输给中央处理器CPU；
中央处理器CPU作如下运作：
①将光电管(7)输入感应块(8)的时间信息运算出吐丝盘(9)的转速，并以旋转一周的时间分时段计算出每时段吐丝盘(9)的相位角；
②将两热金属检测器输入线材头部到达的时间运算出线材直线运动速度；
③以热金属检测器H M D2(4)与吐丝盘(9)的距离、线材直线运行速度、吐丝盘(9)转速、吐丝盘(9)即时相位角数据计算出线材头部到达吐丝盘(9)的到达相位角；
④以线材头部到达相位角，吐丝盘(9)转速、吐丝盘(9)落料时间计算出线材头部落料相位角；
⑤将落料相位角与设定的落料相位角标准值进行比较运算，运
算出比较误差；
⑥将比较误差、吐丝盘(9)转速、吐丝盘(9)直径、线材直线运动速度计算出线材补位长度修正值；
⑦以线材补位长度修正值计算出线材头部进入吐丝盘(9)的时间修正值，再以此时间修正值计算出后一根线材剪切修正时间；
⑧将飞剪剪切修正时间输入飞剪控制装置；
飞剪剪切控制装置以输入的剪切修正时间加上启动时间提前量，启动飞剪装置(2)对后一根线材进行剪切，以使线材经精轧、圆卷后线头落料相位角在给定的时间内。
2、吐丝机头部定位自动控制方法，包括以飞剪剪切钢丝材长度调整轧件到达吐丝管口时间，其特征在于，其特征在于在飞剪机前端设置热金属检测器H M D1(1)，在精轧机(3)后吐丝机(5)前设置热金属检测器H M D2(4)，在吐丝盘(9)上方两侧固定光电管(7)及其接收器，在吐丝盘(9)上方固定一个光电感应块(8)，两热金属检测器分别将线材头部到达该检测位置的时间信息传输给中央处理器CPU，光电管(7)同时也将检测到光电感应块(8)的时间信息传输给中央处理器CPU；
中央处理器CPU作如下运作：
①将光电管(7)输入感应块(8)的时间信息运算出吐丝盘(9)的转速，并以旋转一周的时间分时段计算出每时段吐丝盘(9)的相位角；
②将两热金属检测器输入线材头部到达的时间运算出线材直
线运动速度；
③以热金属检测器H M D2(4)与吐丝盘(9)的距离、线材直线运行速度、吐丝盘(9)转速、吐丝盘(9)即时相位角数据计算出线材头部到达吐丝盘(9)的到达相位角；
④以线材头部到达相位角，吐丝盘(9)转速、吐丝盘(9)落料时间计算出线材头部落料相位角；
⑤将落料相位角与设定的落料相位角标准值进行比较运算，运算出比较误差；
⑥将比较误差、吐丝盘(9)转速、吐丝盘(9)直径、线材直线运动速度计算出吐丝盘(9)转速修正值，将将此修正值输入吐丝机(5)控制装置；
吐丝机(5)控制装置按转速修正值，通过吐丝机(5)传动柜调节电机转速，使后一根线材头部落料相位角在给定的范围内。
200810071019.X说 明 书第1/9页
吐丝机头部定位自动控制方法
技术领域：
本发明应用于轧钢吐丝系统中，对钢线材的头部进行定位。背景技术：
轧制钢筋线材生产线上，当线材由粗轧机出线后，线头不规则会影响进入精轧机轧辊，所以必须用飞剪装置装去头部，经飞剪装置剪切成一定长度线材，该线材再经过精轧机轧制后进入吐丝机圆卷成捆，由风冷辊道输送下一道打包工序。 吐丝机头部定位自动控制技术是对线材的头部落位进行定位的技术，使钢线材的头部按照需要进行落位。在轧钢系统中，吐丝机运行时，吐丝管作高速旋转，轧件经过吐丝机变为具有一定半径的圆形的
线材落到风冷辊道上，吐丝圆心线是垂直于地面，而盘卷后的线材捆进入输送辊道是以圆卷中心线与辊道传输方向线是平行的，线材头部在前。由于风冷辊道是由许多圆形辊子并排安装的，风冷辊道的辊子与辊子之间有较大的间隙，当成品线材经过吐丝机时，由于落位是不规则的，线材的头部如果位于底部并且向前则容易插到辊道的缝隙内，线材的头部如果靠近辊道的边板则容易刮到边板。为了避免这种两种情况引起的故障，必须对线材的头部落位进行控制，使线材按指定的位置落在风冷辊道上。因为线材头部在吐丝盘圆卷后，会被后卷的钢筋缠绕，送入辊道时，人工也无法钩动线材头部，而线材尾部在后部外圈，送入辊道时，人工还可以钩
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