[发明专利]一种热轧型钢飞剪系统减速比控制方法

摘要

本发明公开了一种热轧型钢飞剪系统减速比控制方法，该方法包括有如下步骤：根据参数建立符合机械原理的相关参数方程，获取上剪刃D点的空间轨迹及曲柄旋转一周时各角度对应的剪刃的水平速度值，根据热轧型钢飞剪剪切的工艺要求，获取剪刃初始剪切角，给定收敛允差，并进行迭代判断，直至达到上式的迭代收敛条件为止，获得系统减速比。本发明给出了适合给定系统参数的飞剪系统减速比最大值的确定方法，具有良好的可操作性及程序化性。它脱离了三维参数化软件操作环境，降低了工程设计人员的劳动强度，具有良好的应用前景及工程应用的实用性。

主权项

1.一种热轧型钢飞剪系统减速比控制方法，其特征在于，该方法包括有如下步骤：步骤1、根据参数建立符合机械原理的相关参数方程，给定热轧飞剪机构各组成零部件的相关参数：固定机架OA的长度、连杆AB的长度、连杆BC的长度、连杆CD的长度以及曲柄OC的长度、夹角φ₅和φ₁，其中O为坐标系原点，A为上刀架固定连接铰点，B点为连杆AB和连杆BC连接铰点，连杆BC和连杆CD焊接在一起，C点为曲柄OC与连杆BC的连接铰点，D点为上剪刃一点，φ₅为连杆BC与连杆CD之间的夹角，φ₁为坐标系mon与坐标系xoy之间的夹角；步骤2：对应系统减速比下的剪刃轨迹及水平速度的求解，给定系统减速比的最小值i_min和最大值i_max，给出工艺要求的系统的减速比的区间[i_min，i_max]后，令i_k=(i_min+i_max)/2，根据公式n_cut=n_motor/i_sys计算飞剪曲柄的输入转速，再根据转速与角速度的关系式ω=2πn_cut公平确定飞剪曲柄OC的输入角速度，并以该输入角速度作为计算剪刃水平速度的已知值求解剪刃的水平速度；以曲柄的转角为0°时作为计算的起点，按照飞剪剪刃空间轨迹及速度的求解方程进行求解，得到上剪刃D点的空间轨迹及水平速度值，并将该计算结果加以保存，其中n_cut是飞剪曲柄的输入转速，n_motor是飞剪系统电机输出转速，i_sys是飞剪系统减速比；步骤3：对应系统减速比下的初始剪切角时剪刃水平速度的求解，获取初始剪切角α₁；步骤4：给定收敛允差ε₃，并按公式进行迭代判断，直至达到上式的迭代收敛条件为止，获得符合要求的系统减速比，其中V_{cut_angle}为初始剪切角时D点在坐标系xoy中的x方向速度，V_K为剪切轧件在坐标系xoy中的x方向速度；步骤5：根据步骤4的计算收敛结果，输出飞剪系统的减速比。 以曲柄的转角为0°时作为计算的起点，根据方程得到上剪刃D点的空间轨迹及曲柄旋转一周时各角度对应的剪刃的水平速度值，其中n_D为D点在坐标系mon中的n方向坐标值，m_D为D点在坐标系mon中的m方向坐标值，r₂为曲柄OC的长度，φ为曲柄OC的转角，r₅为连杆CD长度，φ₃为连杆BC与m轴正向的夹角；x_D为D点在坐标系xoy中的x方向坐标值，y_D为D点在坐标系xoy中的y方向坐标值，φ₁为xoy坐标系与mon坐标系的夹角。