时光伺服系统在高位出钢机项目中的应用

　　1、引言

　　在我国钢材市场上，中（厚）板材利润空间相对较大，因此各大钢铁厂的中（厚）板生产线都有“印钞机”的美誉。但随着市场竞争日益激烈及用户对于中（厚）板材的质量要求逐渐增高，国内各大钢铁厂对于中（厚）板生产线的改造投入也随之增加。目前，绝大多数厂家所使用的板坯出炉方式为：板坯在三段连续推钢式加热炉加热好以后，由位于炉后的推钢机将热板坯从炉前推出，热板坯靠其自重沿着加热炉出口与传送辊道之间的斜面滑至辊道之上从而完成出钢过程。这样的出钢过程不仅划伤了板坯的下表面，影响了板坯的表面质量，而且给传送辊道和缓冲器造成了很大的冲击和噪声，严重影响了设备使用寿命。多年来如何平稳出钢已经成为国内中（厚）板生产线上的一个难题。

　　2、高位出钢机介绍

　　针对目前出钢机存在的问题，时光科技与业内某系统集成商共同研制了高位出钢机。高位出钢机主要应用于钢铁行业的中（厚）板加工领域，解决了中（厚）板材在生产过程中的下表面滑伤问题，提高了中（厚）板材最终产品的产品质量。由于本套出钢机在国内尚属首次应用，因此在国内尚无竞争对手，并且整套设备的附加值高，利润大。整套设备技术先进：闭环液压提升装置、伺服控制实现各工位准确定位功能均属于国内领先技术。整套设备应用面十分广泛，对于国内所有中（厚）板生产线均可适用。

　　（1）机械结构

　　高位出钢机由主梁、大车、小车、门形架和用于取坯的L形钩等构成（见图1）。L形钩具有三个自由度：用于完成选择通道的横向运动由大车执行，驱动形式采用电机－减速机－传动轴－齿轮－齿条结构形式；用于完成取坯的纵向运动由小车完成，驱动形式与大车相同；垂直运动由位于小车前立柱U形槽内的门形架完成，采用液压缸驱动形式。

　　
图1高位出钢机

　　（2）工作过程

　　炉后推钢机将板坯推至炉门的出钢位置，该位置由激光测量完成，然后打开炉门，小车驱动出钢机前进至L形钩位于炉内板坯正下方位置后停止运行，L形钩上升托起板坯离开炉内滑轨，小车驱动出钢机后退至炉前传送辊道上方，炉门关闭，L形钩稳速下降，将板坯平稳的放置于传送辊道上，辊道转动将板坯运走，L形钩再次上升至原位，至此出钢机完成一个出钢循环动作。大车则根据需要进行横移，使L形钩对准加热炉左道、中道或右道出钢位置。以便于下次出钢循环动作的实现和完成。

　　（3）电气控制系统

　　高位出钢机电气控制系统由西门子可编程控制器，时光IMS伺服控制器等构成。系统构成方案如图2所示。

　　图2系统构成方案