一种钢卷塔形自动检测及控制装置的制作方法

本发明属于钢卷塔形检测技术领域，特别是涉及一种钢卷塔形自动检测及控制装置，适用于板带热轧后处理线上钢卷塔形检测、控制。

背景技术：

热轧带钢在卷取时其芯部会出现塔形，不仅影响钢卷质量和成材率，在运输和吊运的过程中还容易造成钢卷边部的损坏，增加返修成本。目前普遍采用夹盘对夹或拍齐的原理对钢卷塔形进行修复，但由于不能自动检测塔形，当塔形过大不适合修正时，若强行挤压，会损坏钢卷，同时由于两侧夹盘的同步控制不理想，容易出现侧滑现象，划伤钢卷表面。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种钢卷塔形自动检测及控制装置，可以实现塔形修复的在线全自动运行，包括塔形的检测、判断、调整、对夹和返回等全过程不用人工干预。适用于目前各类钢卷塔形对夹或拍齐装置。

本发明包括四套检测装置、两个夹盘5，呈对称布置在钢卷6两侧，在左侧夹盘5上装有第一检测装置1和第二检测装置2，右侧夹盘上装有第三检测装置3和第四检测装置4。第一检测装置1和第三检测装置3位于夹盘5的上部，用于检测钢卷6位置和同步控制，第一检测装置1由控制开关7，弹簧8，导向杆9和触板10组成，其中，控制开关7位于导向杆9一侧端部，导向杆9为单杆结构与触板10联接，弹簧8套在导向杆9上，第三检测装置3与第一检测装置1结构相同。第二检测装置2和第四检测装置4位于夹盘5的中心，用于检测塔形位置和塔形量，第二检测装置2包括控制开关11，弹簧12，导向杆13和触板14等组成，其中，导向杆13和弹簧12为三组，环绕中心杆呈对称布置，保持受力平衡，三组导向杆13同时与一块圆形触板14联接，圆形触板14中心与夹盘5中心对齐，第四检测装置4与第二检测装置2结构相同。

本发明的钢卷6位置检测和同步控制功能由第一检测装置1和第三检测装置3控制实现。由于钢卷6两侧面到夹盘5的初始距离S1和S2不可能完全相同，因此当两侧夹盘5同时向前推进时，往往一侧夹盘5先到达钢卷6侧面，造成对夹动作不能同步进行，而本发明可很好地解决这一问题。其原理是左侧第一检测装置1随夹盘5向前推进，当触板10碰到钢卷6时对应控制开关7触发夹盘5停止前进，右侧相同。此时可检测到钢卷6实际位置，此时左侧夹盘5前进行程为S1，右侧为S2，则钢卷6相对夹盘5对称中心线的偏移量为M＝(S1+Z1-S2-Z2)/2。同时保证钢卷6两侧面到夹盘5的距离相同Z1＝Z2，当两侧夹盘5再次向前推进时，即可实现同步对夹。第一检测装置1和第三检测装置3同时控制对夹动作由快速前进向慢速前进转换。

本发明的塔形检测和自动判断功能由第二检测装置2和第四检测装置4控制实现。当两侧夹盘5前进到第一检测装置1和第三检测装置3均触发停止即Z1＝Z2时，两侧夹盘5继续慢速前进，当第二检测装置2和第四检测装置4任意一个触发时两夹盘5同时停止。假设夹盘5初始间距为S，若塔形在左侧，当左侧检测装置2触发后夹盘5停止前进，此时左侧夹盘5前进距离为S1，右侧同理为S2，钢卷6宽度为W，则塔形量N为：N＝(S-S1-S2-W)/2。此时系统根据塔形值N是否小于预设值来自动判断是否进行夹紧动作。若N小于等于预设值，则两侧夹盘5同时加压并快速推进，完成塔形修正工作；若N大于预设值，则两侧夹盘5同时后退返回初始位，等待下一个钢卷。

本发明的优点是：(1)实现对夹动作的同步控制，防止钢卷两侧受力不均产生侧滑。(2)具备塔形检测功能，可自动检测塔形值。当检测的塔形值大于某设定范围时，系统判断该卷不适合进行修正作业，夹盘自动退回并等待下一个钢卷。(3)可以适用于对旧有设备的改造设计，降低成本。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。其中，第一检测装置1、第二检测装置2、第三检测装置3、第四检测装置4、夹盘5、钢卷6、控制开关7、弹簧8、导向杆9、触板10、控制开关11、弹簧12、导向杆13、触板14。

图2为本发明的控制方法流程图。

具体实施方式

本发明包括两个夹盘5，呈对称布置在钢卷6两侧，在左侧夹盘5上装有第一检测装置1、第二检测装置2，右侧夹盘上为第三检测装置3、第四检测装置4。第一检测装置1和第三检测装置3位于夹盘5的上部，用于检测钢卷6位置和同步控制，由控制开关7，弹簧8，导向杆9和触板10组成，其中，导向杆9为单杆结构。第二检测装置2和第四检测装置4位于夹盘5的中心，用于检测塔形位置和塔形量，由控制开关11，弹簧12，导向杆13和触板14等组成，其中导向杆13和弹簧12为三组，环绕中心杆呈对称布置，保持受力平衡，三组导向杆13同时与一块圆形触板14联接，圆形触板14中心与夹盘5中心对齐。

本发明的实施步骤：

步骤1准备条件：动力系统启动；操作模式为“自动”；钢卷6定位锁定；夹盘5定位到初始位；钢卷5宽度信息输入；塔形预设值输入。

步骤2钢卷6位置检测：左侧夹盘5快速前进，当检测装置1触发时夹盘停止前进，右侧夹盘5动作相同。检测装置1和3均触发停止时可检测到钢卷实际位置，此时左侧夹盘5前进行程为S1，右侧为S2，则钢卷6相对夹盘5对称中心线的偏移量为M＝(S1+Z1-S2-Z2)/2。

步骤3同步控制：此时钢卷6两侧面到夹盘5的距离相同Z1＝Z2，当两侧夹盘5再次向前推进时，即可实现同步对夹。该检测装置1和3同时控制对夹动作由快速前进向慢速前进转换。

步骤4钢卷6塔形检测：由检测装置2和4控制实现。两侧夹盘5继续慢速前进，当检测装置2和4任意一个触发时两夹盘5同时停止。假设左右夹盘5初始间距为S，若塔形在左侧，当左侧检测装置2触发后夹盘5停止前进，此时左侧夹盘5前进距离为S1，右侧同理为S2，钢卷6宽度为W，则塔形量N为：N＝(S-S1-S2-W)/2。

步骤5自动判断：系统根据塔形值N是否大于预设值来自动判断是否进行夹紧动作。若N小于等于预设值，则两侧夹盘同时加压并快速推进，完成塔形修正工作。

步骤6返回：夹盘完成塔形修正工作后退后返回初始位；若N大于预设值，则两侧夹盘直接返回初始位，等待下一个钢卷。