改进的冷轧酸轧联合机组带钢焊缝标记孔检测装置制造方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种改进的冷轧酸轧联合机组带钢焊缝标记孔检测装置，主发射器和主接收器操作侧由内到外依次对应装有第一发射器和第一接收器、1#光栅发射器和1#光栅接收器；主发射器和主接收器传动侧由内到外依次对应装有第二发射器和第二接收器、2#光栅发射器和2#光栅接收器。本实用新型通过采用二个光栅和三个焊缝标记孔检测仪的组合，增加了检测的有效区域，防止了直接采用一个焊缝标记孔检测仪所带来的问题，无论带钢如何跑偏，都能确保带钢焊缝标记孔的准确检测，杜绝了由于带钢焊缝标记孔移离焊缝标记孔检测仪有效检测区域而造成的厚差过大或断带等事故，保证了冷轧酸轧机组和连退机组的正常生产。
【专利说明】改进的冷轧酸轧联合机组带钢焊缝标记孔检测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种带钢检测装置，适用于冷轧酸轧联合机组带钢焊缝标记孔的检测，特别涉及改进的冷轧酸轧联合机组带钢焊缝标记孔检测装置。
【背景技术】
[0002]冷轧酸轧联合机组的带钢焊缝标记孔检测装置是冷轧的重要检测设备，其中焊缝标记孔检测仪由发射器和接收器构成，并安装于冷轧酸轧联合机组活套的出口。为了确保酸轧联合机组的连续轧制，酸轧联合机组入口区域的焊机将下一卷带钢的头部和前一卷带钢的尾部焊接在一起，并在焊缝处冲一个直径20_的标记孔。当两卷带钢之间的焊缝进入轧机前，必须通过焊缝标记孔检测仪对带钢焊缝的位置进行跟踪。焊缝标记孔检测仪工作原理，如图1所示。如图1，焊缝标记孔检测仪的发射器和接收器横向设置于带钢3的上下面，与带钢3运行方向垂直。带钢3从焊缝标记孔检测仪的发射器和接收器之间通过，发射器一直发出红外线光束。当带钢3焊缝处的标记孔K未到焊缝标记孔检测仪时，红外线光束被带钢3遮挡，接收器不能接收到红外线光束；当带钢3焊缝处的标记孔K运行通过焊缝标记孔检测仪时，发射器发出的红外线光束透过标记孔K，被接收器接收到，焊缝标记孔检测仪将发出信号给酸轧联合机组控制系统，酸轧联合机组控制系统将及时响应，打开辊缝，以确保焊缝可顺利通过轧机等重要设备。
[0003]目前，酸轧联合机组带钢焊缝标记孔检测仪的有效检测宽度H只有220mm或308mm两种，带钢焊缝标记孔必须通过焊缝标记孔检测仪设定的宽度为220mm或308mm的区域内，才可以被检测到。但是在酸轧联合机组实际生产中，会由于设备和带钢的原因，带钢输送过程会发生跑偏，虽然纠偏装置会对带钢进行纠偏，但是还是会存在带钢跑偏的现象，当带钢焊缝标记孔移出焊缝标记孔检测仪设定的宽度为220_或308_的检测区域时，焊缝标记孔检测仪则无法检测到带钢焊缝标记孔，如图2所示。如图2，带钢跑偏120_后，冲在带钢3宽度方向中间的20_直径标记孔K相对于焊缝标记孔检测仪纵向中心线同步横向移出了 L=120mm，移出了焊缝标记孔检测仪设定的宽度H为220mm的检测区域，焊缝标记孔检测仪无法检测到带钢3焊缝标记孔K，带钢3焊缝到轧机时，酸轧联合机组控制系统将无法正确动作，没有及时打开辊缝，进而造成焊缝区域带钢3厚度偏差过大，严重时导致带钢3断带等事故，即使没有发生断带，但由于轧机出口的飞剪无法在焊缝处准确剪切，造成焊缝包进了生产出的钢卷中，当该钢卷在连退机组进行退火处理时，钢卷中的焊缝可能会在炉内断开，造成连退炉带钢3断带停炉的事故。
实用新型内容
[0004]本实用新型的目的在于，通过改进冷轧酸轧联合机组带钢焊缝标记孔检测装置，将焊缝标记孔检测仪检测的有效区域增加，杜绝由于带钢焊缝标记孔移离焊缝标记孔检测仪有效检测区域，造成的厚度偏差过大或断带等事故。
[0005]本实用新型通过以下技术方案实现上述目的，改进的冷轧酸轧联合机组带钢焊缝标记孔检测装置，包括主焊缝标记孔检测仪、第一焊缝标记孔检测仪、第二焊缝标记孔检测仪、1#光栅和2#光栅，主焊缝标记孔检测仪由主发射器和主接收器构成，第一焊缝标记孔检测仪由第一发射器和第一接收器构成，第二焊缝标记孔检测仪由第二发射器和第二接收器构成，1#光栅由1#光栅发射器和1#光栅接收器构成，2#光栅由2#光栅发射器和2#光栅接收器构成，主发射器位于主接收器对应的上方，主发射器和主接收器的一侧为操作侧，另一侧为传动侧，主发射器和主接收器操作侧由内到外依次对应装有第一发射器和第一接收器、1#光栅发射器和1#光栅接收器；主发射器和主接收器传动侧由内到外依次对应装有第二发射器和第二接收器、2#光栅发射器和2#光栅接收器。
[0006]本实用新型是在原有的焊缝标记孔检测仪的传动侧和操作侧各增加一个焊缝标记孔检测仪(即第一焊缝标记孔检测仪和第二焊缝标记孔检测仪)和光栅(即1#光栅和2#光栅)，带钢3操作侧加装了 1#光栅和第一焊缝标记孔检测仪，带钢传动侧加装了 2#光栅和第二焊缝标记孔检测仪。1#光栅用来决定第一焊缝标记孔检测仪检测信号是否有效，2#光栅用来决定第二焊缝标记孔检测仪检测信号是否有效，原有的焊缝标记孔检测仪检测信号与光栅无关，一直有效。如果某增加的光栅发射器发出一束光，带钢遮挡该光栅发射器发出的光，对应的该光栅接收器将无法接收到光束，则该光栅将发出检测到带钢的信号，该光栅决定相应的焊缝标记孔检测仪检测信号有效。如果某增加的光栅发射器发出一束光，带钢没有遮挡该光栅发射器将发出的光，对应的该光栅接收器将接收到光束，则该光栅将发出没有检测到带钢的信号，该光栅决定相应的焊缝标记孔检测仪检测信号无效。
[0007]本实用新型的优点是通过采用二个光栅和现有的三个焊缝标记孔检测仪的组合，增加了焊缝检测装置检测的有效区域，防止了直接采用一个焊缝标记孔检测仪所带来的问题，无论带钢如何跑偏，都能确保带钢焊缝的准确检测，杜绝了由于带钢焊缝标记孔移离焊缝标记孔检测仪有效检测区域而造成的厚度偏差过大或断带等事故，保证了冷轧酸轧联合机组的正常生产。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是焊缝标记孔检测仪工作原理图。
[0009]图2是带钢跑偏焊缝标记孔移出焊缝标记孔检测仪检测区域的示意图。
[0010]图3是带钢跑偏不能遮挡焊缝标记孔检测仪宽度H=440mm有效检测区域的示意图。
[0011]图4是本实用新型的结构示意图。
[0012]图5是本实用新型的实施例示意图。
[0013]图中:A、主发射器；B、主接收器；1A、第一发射器；1B、第一接收器；2A、第二发射器，2B、第二接收器；1C、1#光栅发射器；1D、1#光栅接收器；2C、2#光栅发射器；2D、2#光栅接收器；3、带钢；K、焊缝标记孔；Η、焊缝标记孔检测仪的有效检测宽度(单位为mm) ;L、焊缝标记孔与带钢纵向中心线的距离(单位为mm)。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和实施例对本实用新型进一步阐述。
[0015]为了防止带钢焊缝标记孔移出焊缝标记孔检测仪检测区域， 申请人:曾尝试将现有宽度H=220mm检测区域的焊缝标记孔检测仪改成一个宽度H=660mm检测区域的焊缝标记孔检测仪，但是这种设计不适用于窄带钢的情况，例如，宽度700_的带钢3跑偏超过20_时，带钢3的一边会移入焊缝标记孔检测仪检测区域，带钢3无法将焊缝标记孔检测仪的检测区域有效遮挡，带钢3焊缝未到焊缝标记孔检测仪时，发射器发出红外线光束，发射器发出的红外线光束会透过带钢3边部外的空间，接收器将一直检测到红外线光束，造成焊缝标记孔检测仪错误判断，带钢3焊缝已经到焊缝标记孔检测仪，产生焊缝检测故障。同样，如图3所示，如将原一个宽度H=220mm检测区域的焊缝标记孔检测仪改成一个宽度H=440mm检测区域的焊缝标记孔检测仪，只要宽度700mm的带钢3跑偏超过130mm时，带钢3焊缝未到焊缝标记孔检测仪时，带钢3也无法将焊缝标记孔检测仪的检测区域有效遮挡，发射器发出的红外线光束也会透过带钢边部外的空间，接收器将一直检测到红外线光束，造成焊缝标记孔检测仪错误判断带钢3焊缝已经到焊缝标记孔检测仪，产生焊缝检测故障。为了解决这个问题，在增加的焊缝标记孔检测仪两边再增加光栅。
[0016]参见图4，改进后的冷轧酸轧联合机组带钢焊缝标记孔检测装置，包括主焊缝标记孔检测仪、第一焊缝标记孔检测仪、第二焊缝标记孔检测仪、1#光栅和2#光栅，主焊缝标记孔检测仪由主发射器A和主接收器B构成，第一焊缝标记孔检测仪由第一发射器IA和第一接收器IB构成，第二焊缝标记孔检测仪由第二发射器2A和第二接收器2B构成，1#光栅由1#光栅发射器IC和1#光栅接收器ID构成，2#光栅由2#光栅发射器2C和2#光栅接收器2D构成，主发射器A位于主接收器B对应的上方，主发射器A和主接收器B的一侧为操作侦牝另一侧为传动侧，主发射器A和主接收器B操作侧由内到外依次对应装有第一发射器IA和第一接收器IB、1#光栅发射器IC和1#光栅接收器ID ;主发射器A和主接收器B传动侧由内到外依次对应装有第二发射器2A和第二接收器2B、2#光栅发射器2C和2#光栅接收器2D。
[0017]实施例:如图5所示，当带钢3向操作侧跑偏130mm及以上时，冲在带钢3宽度方向中间的20mm直径标记孔K相对于并排的整个焊缝标记孔检测仪纵向中心线同步横向左移了 L=130_或更多，移出了主焊缝标记孔检测仪设定的宽度H为220_的检测区域，进入第一焊缝标记孔检测仪设定的宽度H为220_的检测区域，操作侧1#光栅发射器IC发出的波长为875纳米的一束红外光，被带钢3遮挡，1#光栅接收器ID将无法接收到红外光束，1#光栅接收器ID将发出检测到带钢3的信号给控制系统，控制系统根据1#光栅发出的信号决定第一焊缝标记孔检测仪检测信号有效，带钢3焊缝标记孔K通过第一焊缝标记孔检测仪时，被检测到，并发出信号到酸轧联合机组控制系统执行，而主焊缝标记孔检测仪检测信号一直被带钢3遮挡，无信号反馈。传动侧2#光栅发射器2C发出的波长为875纳米一束红外光，因带钢3没有遮挡，2#光栅接收器2D将接收到红外光束，2#光栅接收器2D将发出没有检测到带钢3的信号给控制系统，控制系统根据2#光栅发出的信号决定第二焊缝标记孔检测仪检测信号无效。同样，当带钢3向传动侧跑偏超过130mm时，冲在带钢3宽度方向中间的20mm直径标记孔K右移了 130mm以上，移出了主焊缝标记孔检测仪设定的宽度H为220mm的检测区域，进入第二焊缝标记孔检测仪设定的宽度H为220mm的检测区域，传动侧2#光栅发射器2C发出的波长为875纳米的一束红外光，被带钢3遮挡，2#光栅接收器2D将无法接收到红外光束，2#光栅接收器2D将发出检测到带钢3的信号给控制系统，控制系统根据2#光栅发出的信号决定第二焊缝标记孔检测仪检测信号有效，带钢3焊缝标记孔K通过第二焊缝标记孔检测仪时，被检测到，并发出信号到酸轧联合机组控制系统执行，而主焊缝标记孔检测仪检测信号一直被带钢3遮挡，无信号反馈。操作侧1#光栅发射器IC发出的波长为875纳米一束红外光，因带钢3没有遮挡，1#光栅接收器ID将接收到红外光束，1#光栅接收器ID将发出没有检测到带钢3的信号给控制系统，控制系统根据1#光栅发出的信号决定第一焊缝标记孔检测仪检测信号无效。保证了冷轧酸轧联合机组的正常生产。
[0018]本实施例焊缝标记孔检测仪采用德国PAULY (保利)公司生产的型号为PP2441/220/R28焊缝标记孔检测仪；光栅采用德国TURCK (图尔克)集团公司生产的BT30-R-ST6X对射式光栅(也叫光电开关或光电传感器)。
[0019]本实用新型采用二个光栅和三个有效检测宽度220mm或308mm的焊缝标记孔检测仪根据需要任意组合，增加了焊缝标记孔检测装置检测的有效区域，防止直接采用一个220mm或308mm焊缝标记孔检测仪或多个焊缝标记孔检测仪组合所带来的问题，完全保证了无论带钢3如何跑偏，都能确保带钢3焊缝的准确检测，保证了冷轧酸轧联合机组的正常生产。
[0020]本实用新型所述焊缝标记孔检测仪和光栅采用德国PAULY(保利)公司生产的孔洞检测系列产品型号为PP2441系列专用于标记孔检测的焊缝标记孔检测仪和PP/PV/PU系列光栅，均为成熟应用产品。光栅也可以采用德国TURCK(图尔克)集团公司生产的BT30系列光栅(也叫光电开关或光电传感器)。
【权利要求】
1.改进的冷轧酸轧联合机组带钢焊缝标记孔检测装置，其特征在于，包括主焊缝标记孔检测仪、第一焊缝标记孔检测仪、第二焊缝标记孔检测仪、1#光栅和2#光栅，主焊缝标记孔检测仪由主发射器和主接收器构成，第一焊缝标记孔检测仪由第一发射器和第一接收器构成，第二焊缝标记孔检测仪由第二发射器和第二接收器构成，1#光栅由1#光栅发射器和1#光栅接收器构成，2#光栅由2#光栅发射器和2#光栅接收器构成，主发射器位于主接收器对应的上方，主发射器和主接收器的一侧为操作侧，另一侧为传动侧，主发射器和主接收器操作侧由内到外依次对应装有第一发射器和第一接收器、1#光栅发射器和1#光栅接收器；主发射器和主接收器传动侧由内到外依次对应装有第二发射器和第二接收器、2#光栅发射器和2#光栅接收器。
【文档编号】B21B38/00GK203695619SQ201320859126
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2013年12月25日 优先权日:2013年12月25日
【发明者】叶宏勇, 邓礼民, 王国文, 赵建忠, 简志庆, 李芬, 王婷华, 邹荣, 杨帆, 敖桂斌 申请人:新余钢铁集团有限公司