本发明涉及无缝钢管加工技术领域，尤其涉及一种用于减少限动芯棒定点磨损的自动控制方法。
背景技术：
连轧管机是将毛管套在长芯棒上，经过多机架顺次布置且相邻机架辊缝互错90°的连轧机轧成钢管。连轧管机有两种：一种是轧管时芯棒随管子自由运动，这种连轧管可称作浮动芯棒连轧管；另一种是轧管时芯棒运动速度受到限制并可控制，这种连轧管可称作限动芯棒连轧管。限动芯棒连轧管机还可进一步分为限动式芯棒连轧管机和半限动式芯棒连轧管机。通常，限动芯棒连轧管机在整个轧制过程中对芯棒的运行加以控制，使其以设定的恒定速度前进，轧制过程结束时，由脱管机将毛管与芯棒分离后，毛管被移送到下道工序进一步加工；芯棒则返回，拨出轧制线后，冷却、润滑后循环使用。
然而，无缝连轧管机，尤其限动芯棒连轧管机，在咬钢和抛钢时对芯棒的冲击较大。现有技术中的芯棒使用工艺通常在芯棒固定点咬钢和抛钢，导致芯棒的固定咬钢和抛钢点就特别容易出现损伤。
因此，本领域需要一种新的用于减少限动芯棒定点磨损的自动控制方法，其可消除或至少缓解上述现有技术中的全部或部分缺陷。
技术实现要素：
针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种用于减少限动芯棒定点磨损的自动控制方法，其可通过自动控制运输毛管进轧机的夹送辊启动位置，进而有规律地改变芯棒咬钢点和抛钢点，均匀分配咬钢和抛钢对芯棒的损伤，减少或消除芯棒定点磨损，从而延长芯棒的使用寿命，节约生产成本，并提高生产效率。
在此强调，除非另有说明，本文所用术语与本领域中各种科技术语的通常含义、各种技术词典、教科书等中定义的专业术语的含义一致。
为此，根据本发明一实施例，提供一种用于减少限动芯棒定点磨损的自动控制方法，其中，上述自动控制方法包括步骤：
通过限动齿条逐个驱动n个芯棒，以将芯棒朝轧机入口移动，其中n为正整数；
将芯棒插穿过位于轧机入口附近的毛管，并将毛管头部与位于轧机入口处的毛管对齐挡叉对齐，使得夹送辊启动输送毛管时，毛管与夹送辊接触的初始位置固定；
限动齿条将已插穿入毛管内的芯棒继续移动，直至芯棒到达夹送辊启动位置s时，夹送辊启动以夹持并移送毛管到轧机，其中，夹送辊启动位置s规则地改变位置。
进一步地，在一实施例中，夹送辊启动位置s可以如下方式规则地改变位置：
s＝s0 a*ii＝0，1，2…(n 1)
其中，n表示在线循环芯棒的总数；s0表示通过控制装置设置的夹送辊启动的基准位置；a表示上一个芯棒与下一个芯棒的夹送辊启动位置之间的差值；i用于计数，其中，每个芯棒轧制完毕后，i增加1，当i增加至(n 1)后，完成轧制的旧芯棒下线时，将i清零进行下一次循环。
进一步地，在一实施例中，每个芯棒轧制完毕后，对应夹送辊释放毛管的抛钢点位置也可规则地改变位置，其中，抛钢点位置变化的区间长度与相应夹送辊启动位置s变化的区间长度一致。
进一步地，在一实施例中，限动齿条在限动速度转换位置处开始降速至限动轧制速度，直至轧制结束，然后返回起始位置，同时，将完成轧制的旧芯棒运送至返回辊道，进入循环冷却过程，并且，将未经轧制的新芯棒移入限动齿条卡槽内，准备下一次轧制。
进一步地，如前述实施例中任一项所述的用于减少限动芯棒定点磨损的自动控制方法，均可适用于多个芯棒在线循环使用的轧管机组。
进一步地，如前述实施例中任一项所述的用于减少限动芯棒定点磨损的自动控制方法，可特别地适用于连轧管机组。
根据本发明实施例提供的用于减少限动芯棒定点磨损的自动控制方法可具有如下有益效果：
本发明通过可通过自动控制运输毛管进轧机的夹送辊启动位置，进而有规律地改变芯棒咬钢点和抛钢点，均匀分配咬钢和抛钢对芯棒的损伤，减少芯棒定点磨损，从而延长芯棒的使用寿命，节约生产成本，并提高生产效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1示意性示出根据本发明一实施例的一用于减少限动芯棒定点磨损的自动控制方法的流程图；
图2例示性示出图1的用于减少限动芯棒定点磨损的自动控制方法中的芯棒咬钢点分布图。
元件符号说明
1：限动齿条；2：芯棒；3：毛管；4：夹送辊；5：轧辊。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下结合附图，详述根据本发明实施例提供的技术方案。
参见图2，示出一用于限动轧管机组的多芯棒运输装置，其中，上述多芯棒运输装置包括将n个芯棒在线循环使用的限动芯棒运输单元、以及用于控制限动芯棒运输单元自动运行的控制装置，其中n为正整数，
其中，限动芯棒运输单元均包括：
用于逐个驱动芯棒移动的限动齿条1，其具有用于接收并固定芯棒2的卡槽，以根据控制装置的指令，将芯棒2朝轧机入口移动；
按照芯棒2移动方向位于轧机入口上游的毛管装置，其包括用于插穿入芯棒2的毛管3，其位于轧机入口附近；以及位于轧机入口处的毛管对齐挡叉，其用于使毛管3的头部与毛管对齐挡叉对齐，使得夹送辊4启动运输毛管3时，毛管3与夹送辊4接触的初始位置固定。
位于毛管对齐挡叉上游并邻近毛管对齐挡叉的夹送辊4，其中，在限动齿条1将已插穿入毛管3内的芯棒2继续移动，直至芯棒2到达夹送辊启动位置s时，根据控制装置的指令，夹送辊4启动以夹持并移送毛管3到轧机，其中，夹送辊启动位置s规则地改变位置。
毛管对齐挡叉的作用是使毛管3的头部与毛管对齐挡叉对齐，然后毛管3的头部以此毛管对齐挡叉为起始点，由夹送辊送入轧机。
参见图1，根据本发明一实施例，提供一种用于减少限动芯棒定点磨损的自动控制方法，其中，上述多芯棒运输方法包括步骤：
通过限动齿条1逐个驱动n个芯棒2，以将芯棒2朝轧机入口移动，其中n为正整数；
将芯棒2插穿过位于轧机入口附近的毛管3，并将毛管3的头部与位于轧机入口处的毛管对齐挡叉对齐，使得夹送辊4启动输送毛管3时，毛管3与夹送辊4接触的初始位置固定；
限动齿条1将已插穿入毛管3内的芯棒2继续移动，直至芯棒2到达夹送辊启动位置s时，夹送辊4启动以夹持并移送毛管3到轧机，其中，夹送辊启动位置s规则地改变位置。
进一步地，在一实施例中，夹送辊启动位置s可以如下方式规则地改变位置：
s＝s0 a*ii＝0，1，2…(n 1)(公式1)
其中，n表示在线循环芯棒的总数；s0表示通过控制装置设置的夹送辊启动的基准位置；a表示上一个芯棒与下一个芯棒的夹送辊启动位置之间的差值；i用于计数，其中，每个芯棒轧制完毕后，i增加1，当i增加至(n 1)后，完成轧制的旧芯棒下线时，将i清零进行下一次循环。
进一步地，在一实施例中，每个芯棒2轧制完毕后，对应夹送辊4释放毛管3的抛钢点位置也可规则地改变位置，其中，抛钢点位置变化的区间长度与相应夹送辊启动位置s变化的区间长度一致。
进一步地，在一实施例中，限动齿条1可在限动速度转换位置处开始降速至限动轧制速度，直至轧制结束，然后返回起始位置，同时，可将完成轧制的旧芯棒运送至返回辊道，进入循环冷却过程，并且，可将未经轧制的新芯棒移入限动齿条卡槽内，准备下一次轧制。
进一步地，如上述实施例中任一项所述的多芯棒运输方法均可适用于多个芯棒在线循环使用的轧管机组，特别地适用于连轧管机组。
以下以举例方式进一步详述根据本发明实施例提供的技术方案。
参见图2的n个芯棒在线循环使用的限动轧管机组，可将芯棒2放置在限动齿条1的卡槽内，由限动齿条1驱动芯棒2向轧机入口方向前进。轧机入口附近可设置有包括毛管和毛管对齐挡的毛管装置、及夹送辊。前进过程中，可先将芯棒2穿入毛管3，当限动齿条1驱动芯棒2前进直至夹送辊启动位置s到达夹送辊4时，夹送辊4启动，以将毛管3送入轧机进行轧制。然后，限动齿条1可在限动速度转换位置处开始降速至限动轧制速度，直至轧制结束，然后返回起始位置，芯棒2的上线回转臂和下线回转臂同时运行，下线回转臂运送旧芯棒至返回辊道，进入循环冷却过程，上线回转臂可将新芯棒移入限动齿条卡槽内，准备第二次轧制。
在上述实施例中，夹送辊启动位置s可以如下方式规则地改变位置：
s＝s0 a*ii＝0，1，2…(n 1)(公式1)
假定s0为相对于芯棒等待原始位置的直线距离1000cm处，在线循环使用三个芯棒2，分别编号为：1号芯棒、2号芯棒、3号芯棒。相邻两个芯棒2的咬钢点或夹送辊启动位置s之间的差距a可限定为50cm。
那么，根据公式1：s＝s0 a*i，其中，每个芯棒轧制完毕后，i增加1，当i增加至(n 1)＝4后，完成轧制的旧芯棒下线时，将i清零进行下一次循环，
第一个循环内，1号芯棒：s0＝1000cm，i＝0，则s值＝1000cm；
2号芯棒：s0＝1000cm，i＝1，a＝50cm，则s值＝1050cm；
3号芯棒：s0＝1000cm，i＝2，a＝50cm，则s值＝1100cm。
以此类推，获得如下结果：
第二个循环内，1号、2号、3号芯棒的s值分别等于：1150cm，1000cm，1050cm；
第三个循环内，1号、2号、3号芯棒的s值分别等于：1100cm，1150cm，1000cm；
第四个循环内，1号、2号、3号芯棒的s值分别等于：1050cm，1100cm，1150cm；
第五个循环内，1号、2号、3号芯棒的s值分别等于：1000cm，1050cm，1100cm；
……
由此，可以推知，每个芯棒理论的夹送辊启动位置s或咬钢点在1000cm、1150cm、1100cm、1050cm四个位置点上循环。考虑进一些误差，夹送辊启动位置s或咬钢点可均匀分布在1000cm-1150cm之间的150cm区间长度内。进而，咬钢点发生变化后，夹送辊的抛钢点也随之发生变化，均匀分布在芯棒的另一个150cm区间长度内。
上述实施例中的芯棒咬钢点分布可参见图2。
综上，根据本发明实施例的用于减少限动芯棒定点磨损的自动控制方法不仅可适用连轧管机组，也可适用于多个芯棒在线循环使用的轧管机组，以通过这种方法均匀分布芯棒咬钢和抛钢点，降低芯棒定点磨损，延长芯棒使用寿命。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
最后应说明的是：以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
1.一种用于减少限动芯棒定点磨损的自动控制方法，其特征在于，包括步骤：
通过限动齿条逐个驱动n个芯棒，以将芯棒朝轧机入口移动，其中n为正整数；
将芯棒插穿过位于轧机入口附近的毛管，并将毛管头部与位于轧机入口处的毛管对齐挡叉对齐，使得夹送辊启动输送毛管时，毛管与夹送辊接触的初始位置固定；
限动齿条将已插穿入毛管内的芯棒继续移动，直至芯棒到达夹送辊启动位置s时，夹送辊启动以夹持并移送毛管到轧机，其中，夹送辊启动位置s规则地改变位置。
2.如权利要求1所述的用于减少限动芯棒定点磨损的自动控制方法，其特征在于，夹送辊启动位置s以如下方式规则地改变位置：
s＝s0 a*ii＝0，1，2…(n 1)
其中，n表示在线循环芯棒的总数；s0表示通过控制装置设置的夹送辊启动的基准位置；a表示上一个芯棒与下一个芯棒的夹送辊启动位置之间的差值；i用于计数，其中，每个芯棒轧制完毕后，i增加1，当i增加至(n 1)后，完成轧制的旧芯棒下线时，将i清零进行下一次循环。
3.如权利要求2所述的用于减少限动芯棒定点磨损的自动控制方法，其特征在于，每个芯棒轧制完毕后，对应夹送辊释放毛管的抛钢点位置也规则地改变位置，其中，抛钢点位置变化的区间长度与相应夹送辊启动位置s变化的区间长度一致。
4.如权利要求3所述的用于减少限动芯棒定点磨损的自动控制方法，其特征在于，限动齿条在限动速度转换位置处开始降速至限动轧制速度，直至轧制结束，然后返回起始位置，同时，将完成轧制的旧芯棒运送至返回辊道，进入循环冷却过程，并且，将未经轧制的新芯棒移入限动齿条卡槽内，准备下一次轧制。
5.如权利要求1至4中任一项所述的用于减少限动芯棒定点磨损的自动控制方法，其特征在于，适用于多个芯棒在线循环使用的轧管机组。
6.如权利要求5所述的用于减少限动芯棒定点磨损的自动控制方法，其特征在于，特别地适用于连轧管机组。
技术总结