可明輝 周印昊

摘要：寶武集團(tuán)鄂城鋼鐵軋材廠棒二車(chē)間主要生產(chǎn)Ф20-Ф40mm螺紋鋼，成品在上冷床前，通過(guò)倍尺剪切得到多個(gè)倍尺鋼材，其最后一根倍尺鋼材（即尾倍尺鋼材）的尾部尺寸以及直線度等往往不符合產(chǎn)品質(zhì)量要求，通過(guò)人工挑頭，然后將挑選出的尾倍尺鋼材的尾部不合格部分剪切掉，該方案勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低。如不進(jìn)行挑頭處理，直接在定尺剪切之前，將一批倍尺鋼材的尾部全部剪切掉，則直接將正常倍尺鋼材的合格部分也剪切掉，造成了材料浪費(fèi)。通過(guò)增加鋼材挑頭裝置解決了挑頭的問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：倍尺剪切;定尺剪切;對(duì)齊;挑頭系統(tǒng)

一、前言

該廠棒二主要生產(chǎn)Ф20-Ф40mm螺紋鋼，鋼坯在軋制過(guò)程中，一般需要對(duì)一條鋼坯按生產(chǎn)規(guī)格進(jìn)行倍尺剪切，然后再將得到的倍尺鋼材卸載到冷床冷卻并對(duì)齊，最后再將各倍尺鋼材卸載到冷剪處進(jìn)行定尺剪切，得到適合交付客戶的定尺鋼材。其中，鋼坯通過(guò)倍尺剪切得到多個(gè)倍尺鋼材，其最后一根倍尺鋼材（即尾倍尺鋼材）的尾部尺寸以及直線度等往往不符合產(chǎn)品質(zhì)量要求，因此在進(jìn)行定尺剪切之前需要將尾倍尺鋼材挑選出來(lái)（這一挑選過(guò)程可以稱(chēng)為挑頭），然后將其尾部不合格的一段剪切掉。

二、存在問(wèn)題

目前，一種方案是通過(guò)人工挑頭，然后將挑選出的尾倍尺鋼材的尾部不合格部分剪切掉，該方案勞動(dòng)強(qiáng)度大，效率低;另一種方案是不進(jìn)行挑頭處理，直接在定尺剪切之前，將一批倍尺鋼材的尾部全部剪切掉，則將正常倍尺鋼材的合格部分也剪切掉，造成了材料浪費(fèi)。

三、解決措施及分析過(guò)程

在冷床對(duì)齊輥端部開(kāi)發(fā)研究制作氣動(dòng)自動(dòng)挑頭系統(tǒng)（見(jiàn)下圖1圖2），并實(shí)現(xiàn)成品最后一條長(zhǎng)倍尺尾部自動(dòng)挑選出來(lái)，并比其它倍尺端部長(zhǎng)出一定的長(zhǎng)度，并可無(wú)極調(diào)節(jié)，在冷剪處單獨(dú)剪切掉尾材尾部，減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)約鋼耗。挑頭裝置包括活動(dòng)擋板和活動(dòng)擋板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，活動(dòng)擋板的第一端面與活動(dòng)擋板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，活動(dòng)擋板中與第一端面正對(duì)的第二端面正對(duì)冷床對(duì)齊輥?zhàn)詈笠粋€(gè)卡槽的端面設(shè)置，第二端面作為對(duì)齊輥?zhàn)詈笠粋€(gè)卡槽的對(duì)齊位置;控制單元分別與倍尺鋼材圖像采集單元、活動(dòng)擋板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)以及冷床步進(jìn)齒條的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)通信連接，用于根據(jù)步進(jìn)齒條的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的反饋信號(hào)確定尾倍尺鋼材的位置，根據(jù)倍尺鋼材圖像采集單元采集的倍尺鋼材的圖像確定尾倍尺鋼材的規(guī)格，進(jìn)而根據(jù)尾倍尺鋼材的規(guī)格確定尾倍尺鋼材的對(duì)齊位置，并在確定尾倍尺鋼材從對(duì)齊輥的倒數(shù)第二個(gè)卡槽到最后一個(gè)卡槽時(shí)，控制活動(dòng)擋板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)從正常倍尺鋼材的對(duì)齊位置向尾倍尺鋼材的對(duì)齊位置運(yùn)動(dòng)，并在確定尾倍尺鋼材離開(kāi)對(duì)齊輥的最后一個(gè)卡槽時(shí)，控制活動(dòng)擋板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)活動(dòng)擋板從尾倍尺鋼材的對(duì)齊位置向正常倍尺的對(duì)齊位置運(yùn)動(dòng)?；顒?dòng)擋板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括供氣機(jī)構(gòu)、有桿氣缸、氣缸支座和線性位移傳感器，供氣機(jī)構(gòu)通過(guò)氣管分別與有桿氣缸的有桿腔和無(wú)桿腔連接，線性位移傳感器與控制單元通信連接，有桿氣缸通過(guò)氣缸支座安裝在冷床的機(jī)架上，有桿氣缸的活塞桿通過(guò)銷(xiāo)軸與活動(dòng)擋板的第一端面連接，有桿氣缸的活塞桿通過(guò)連接桿與線性位移傳感器連接，且線性位移傳感器的信號(hào)發(fā)射端面與第二端面平行設(shè)置，供氣機(jī)構(gòu)給有桿腔送氣時(shí)，活塞桿帶動(dòng)活動(dòng)擋板遠(yuǎn)離正常倍尺的對(duì)齊位置，并在線性位移傳感器確定第二端面到達(dá)尾倍尺鋼材的對(duì)齊位置時(shí)停止運(yùn)動(dòng)，線性傳感器的方向與有桿氣缸的活塞桿的方向平行設(shè)置，供氣機(jī)構(gòu)給無(wú)桿腔送送氣時(shí)，活塞桿帶動(dòng)活動(dòng)擋板靠近正常倍尺的對(duì)齊位置，并在第二端面到達(dá)正常倍尺鋼材的對(duì)齊位置時(shí)停止運(yùn)動(dòng)。供氣機(jī)構(gòu)包括依次連接的球閥、氣動(dòng)三聯(lián)件、電磁氣閥和兩根氣管，電磁氣閥通過(guò)兩根氣管分別與有桿氣缸的有桿腔和無(wú)桿腔連接。電磁氣閥與控制單元通信連接，電磁氣閥得電時(shí)，供氣機(jī)構(gòu)通過(guò)電磁氣閥向有桿腔送氣，電磁氣閥失電時(shí)，供氣機(jī)構(gòu)通過(guò)電磁氣閥向無(wú)桿腔送氣。活動(dòng)擋板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括活動(dòng)擋板導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，活動(dòng)擋板導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括底板、第一側(cè)板和第二側(cè)板，底板、第一側(cè)板和第二側(cè)板連接構(gòu)成凹型槽，第一側(cè)板上設(shè)置有導(dǎo)向槽，活動(dòng)擋板通過(guò)其側(cè)面導(dǎo)向桿和螺帽套接在導(dǎo)向槽中，活塞桿帶動(dòng)活動(dòng)擋板運(yùn)動(dòng)時(shí)，活動(dòng)擋板始終位于凹型槽中。對(duì)于每一段鋼坯對(duì)應(yīng)的一批倍尺鋼材，通過(guò)控制單元跟蹤尾倍尺鋼材位置，并根據(jù)倍尺鋼材圖像采集單元采集的倍尺鋼材的圖像確定尾倍尺鋼材的規(guī)格，進(jìn)而根據(jù)尾倍尺鋼材的規(guī)格確定尾倍尺鋼材的對(duì)齊位置;當(dāng)確定尾倍尺鋼材從對(duì)齊輥的倒數(shù)第二個(gè)卡槽到最后一個(gè)卡槽時(shí)，通過(guò)控制單元向活動(dòng)擋板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)送第一控制指令，以使活動(dòng)擋板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)響應(yīng)于第一控制指令帶動(dòng)活動(dòng)擋板運(yùn)動(dòng)至尾倍尺鋼材的對(duì)齊位置，并在尾倍尺鋼材到達(dá)對(duì)齊輥的最后一個(gè)卡槽后，通過(guò)對(duì)齊輥帶動(dòng)尾倍尺鋼材尾部運(yùn)動(dòng)至尾倍尺鋼材的對(duì)齊位置;當(dāng)確定尾倍尺鋼材離開(kāi)對(duì)齊輥的最后一個(gè)卡槽時(shí)，通過(guò)控制單元向活動(dòng)擋板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)發(fā)送第二控制指令，以使活動(dòng)擋板驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)響應(yīng)于第二控制指令帶動(dòng)活動(dòng)運(yùn)動(dòng)至正常倍尺鋼材的對(duì)齊位置。

四、小結(jié)

通過(guò)增加挑頭系統(tǒng)后，鄂鋼棒二生產(chǎn)螺紋鋼時(shí)，針對(duì)不同規(guī)格產(chǎn)品通過(guò)線性位移傳感器控制挑頭尺寸（65～80mm），成品剪切可節(jié)約鋼耗0.1Kg/t，達(dá)到改造效果。

作者簡(jiǎn)介：可明輝（1970.08.12-），男，在職研究生，高級(jí)工程師;周印昊，（1983.09.26-），男，本科，工程師。