轧机卷轴偏心导致带材厚差的调节装置的制作方法

本实用新型总的涉及金属带材轧制技术领域，尤其涉及一种轧机卷轴偏心导致带材厚差的调节装置。

背景技术：

在金属带材的轧制过程中，轧机的开卷机、卷取机在长期运转后，机械轴容易发生设备老化而产生偏心，在转动过程中由此带来入口/出口张力的波动，从而引起设备噪声和带材品质等问题，尤其导致出口带材的厚度产生厚度偏差(厚差)，降低成品率。

近年来用户对产品厚度公差提出了更高的要求，主要是减少厚度波动，提高成品率，同时企业要求降低生产成本的压力。现有技术中对轧机支撑辊的偏心已经相当重视，并已提出众多偏心补偿方法，然而针对卷轴偏心导致的带材厚差问题却没有行之有效的技术方案。此外，轧辊偏心的监测调整和维护往往需要特殊设备和算法，因工作原理不同不能简单地将针对轧辊偏心的算法和设备直接应用于轧机卷轴偏心的情形中。

技术实现要素：

本实用新型旨在改进现有技术中的上述缺陷，提出一种轧机卷轴偏心导致带材厚差的调节装置，该调节装置在进行带材厚差调节补偿时，利用简单的元件加控制程序，可以有效改善出口带材的厚差问题，提高带材厚度控制精度以及带材成品率。

为此，本实用新型采用如下技术方案，提供一种轧机卷轴偏心导致带材厚差的调节装置，所述调节装置包括：测量单元，所述测量单元实时测量带材的厚差数据及卷轴旋转周期；识别单元，所述识别单元从所述测量单元测量而得的厚差数据中识别出由开卷机、卷取机卷轴偏心造成的厚差及其频率；调整单元，所述调整单元通过所述识别单元识别而得的厚差及其频率调整压上缸位置，补偿由于卷轴偏心造成的带材厚差。

根据上述技术构思，本实用新型可进一步包括任何一个或多个如下的优选形式。

在某些优选形式中，所述调节装置还包括预补偿单元，所述预补偿单元在所述调整单元执行调整控制之前，预先对开卷机执行动态补偿控制。

在某些优选形式中，所述调节装置还包括预防单元，所述预防单元在所述调整单元执行调整控制之前，通过对所述识别单元识别出的厚差及其频率进行分析得出开卷机、卷取机的厚差及其频率交点，并控制避免交点处的干扰。

在某些优选形式中，所述测量单元为接近开关及测厚仪。

在某些优选形式中，所述识别单元通过傅立叶分解识别卷轴偏心造成的厚差及其频率。

相比于现有技术，采用本实用新型的轧机卷轴偏心导致带材厚差的调节装置至少具有如下优点：

1.无需更换机械设备(开卷机、卷取机的卷轴)，降低了成本；

2.无需停机安装、调试开卷机、卷取机的卷轴，减少了停产时间；

3.对厚差的识别和调整采取自动控制，实施快速精确，提高产品的厚度性能。

附图说明

本实用新型将通过以下参照附图仅以示例方式列出的具体实施方案的描述得到更好的理解，其中：

图1是根据本实用新型的一种优选实施方式的轧机卷轴偏心导致带材厚差的调节装置实施调节步骤的示意性框图；

图2是针对开卷机识别卷轴偏心造成的厚差及其频率的示意图；

图3是针对卷取机识别卷轴偏心造成的厚差及其频率的示意图。

具体实施方式

下面详细讨论实施例的实施和使用。然而，应当理解，所讨论的具体实施例仅仅示范性地说明实施和使用本实用新型的特定方式，而非限制本实用新型的范围。

本实用新型提供了一种轧机卷轴偏心导致带材厚差的调节装置，所述调节装置包括：测量单元，用以实时测量带材的厚差数据及卷轴旋转周期；识别单元，用以从所述测量单元测量而得的厚差数据中识别出由开卷机、卷取机卷轴偏心造成的厚差及其频率；调整单元，通过所述识别单元识别而得的厚差及其频率调整压上缸位置，补偿由于卷轴偏心造成的带材厚差。

参照图1，示出了采用上述调节装置实施调节步骤的示意性框图。下面结合该步骤来具体描述调节装置的实施方式。

在优选实施方式中，测量单元为接近开关及测厚仪，该接近开关及测厚仪在测量步骤100中实时测量带材的厚差数据及卷轴旋转周期。识别单元在识别步骤200中从测量单元测量而得的厚差数据中识别出由开卷机、卷取机卷轴偏心造成的厚差及其频率。在优选实施方式中，识别步骤200中包括分解步骤400，识别单元优选通过计算机控制器利用傅立叶分解识别卷轴偏心造成的厚差及其频率。图2和图3分别示例性示出了识别单元的分析界面。其中，图2中箭头A所示意的波动区域为开卷机的卷轴偏心造成的厚差及其频率，该厚差及其频率是下降的。图3中箭头B所示意的波动区域为卷取机的卷轴偏心造成的厚差及其频率，该厚差及其频率是上升的。由此，通过识别单元识别而得的厚差及其频率，在调整步骤300中能够调整压上缸位置来补偿由于卷轴偏心造成的带材厚差。

由于调整步骤300对压上缸位置的调整，会造成入口张力的波动，从而也将引入新的厚差，在优选实施方式中，在调整步骤300之前，包括预补偿步骤500。在该预补偿步骤中，通过预补偿单元在调整单元执行调整控制之前预先增加对开卷机的动态补偿。

此外，由于开卷机产生的厚差及其频率是下降的，而卷取机产生的厚差及其频率是上升的，两者会有一个交点，在优选实施方式中，在调整单元执行调整控制之前，还包括预防步骤600，在该步骤中，预防单元在调整单元执行调整控制之前通过对识别步骤200中识别出的厚差及其频率进行分析得出开卷机、卷取机的厚差频率交点，从而控制避免交点处的干扰。

本实用新型实现了先识别哪些厚差是由于开卷机、卷取机的卷轴转动的机械偏差而造成的厚差，并调整消除此种厚差，从而提高带材产品的厚度性能。根据本实用新型的调节装置操作简便，控制过程自动化程度高。在厚差监测和调整过程中，无需更换机械设备，相比于已有设备，在硬件上只增加了接近开关，降低了成本。

以上已揭示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及技术特点，然而可以理解，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本领域的技术人员可以对上述公开的技术特征和实施例作各种变化和改进，但都落入本实用新型的保护范围。上述实施方式的描述是例示性的而不是限制性的，本实用新型的保护范围由权利要求所确定。