专利名称：一种带材边部针孔检测盲区控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及检测装置，特别属于针孔检测仪，具体地说是检测薄钢带材轧制 过程中产生针孔用的一种装置。
背景技术：
通常薄带材在轧制过程中由于受来料、轧制生产线和工作环境等因素的影响，往 往会产生针孔，这些针孔对薄带材质量产生影响，用针孔薄带材制作产品将造成严重后果， 例如用针孔薄带材制罐，漏罐会造成大量产品报废。因此在薄带材生产线，安装在线针孔检 测仪，用针孔检测仪实时检测，有效保证薄带材的生产质量。目前，在线针孔仪大多采用荧光或者激光安装于带材上表面来照明，带材下表面 安装光电倍增管构成光电接收器，将针孔透射过来的光信号转化为电信号，最后由信号采 集处理装置对这些信号进行采集和处理，从而确定带材针孔缺陷的位置和大小。现有带材边部检测一直是针孔检测中困扰已久的问题，为了避免边部环境光的干 扰而造成误报缺陷，最有效的方法是在边部采用机械遮挡，但这种方法往往造成带钢宽度 方向上较大的边部检测盲区，在该盲区内出现的针孔，是无法被检测出来的。边部盲区的大 小往往成为评价该针孔仪工作性能的一个重要指标。既要用机械遮挡方法解决边部环境光 的干扰，又要尽量将边部盲区减少到最小。如何采用更好的方法来确定带材边缘，成了很多 厂商关注的一个问题。有的公司采用电磁感应确定带钢边缘，控制检测盲区，取得了较好的 效果。中国专利公开号CN2338729该专利公开了一种带材边缘位置检测装置，光源部分 利用高频电源和荧光灯管，检测部分前端的光学透镜将采集的光线成像于光电转换器转换 成电信号，再经信号处理放大后输出至自控系统。中国专利公开号CN1144924描述了用光电开关实现带材边缘位置检测并对带材 进行纠偏，是根据带材位置的不同，输出不同的模拟电压信号，然后该电压信号经过控制电 路驱动带材运动，对带材位置进行纠偏等控制。本申请技术是利用两对光电开关作为边缘检测传感器来实现对带材边缘的跟踪。 这两对光电开关分别安装在带材的上下表面处，沿带材宽度方向的距离为1mm，若带材边缘 不在这两对光电开关之间，则输出电信号驱动伺服电机带动边部针孔检测装置运动，直到 带钢边缘位于两对光电开关之间后，停止运动，这样可有效保证边部针孔检测盲区控制在 Imm之内。经联机检索，迄今为止没有发现与本申请相同的专利技术和有关的资料报导。
发明内容本实用新型的目的是提供一种带材边部针孔检测盲区控制装置，实现在边部检测 盲区很小的情况下，有效检测出边部针孔缺陷。在带材跑偏的情况下，能够跟随带材边缘随 动，从而稳定保证盲区在设定范围内。有效抑制外部杂散光对边部针孔检测的干扰。本实用新型的构思是为了实现在边部检测盲区很小的情况下，有效检测出边部针孔缺陷。本申请利用一对光电开关分别放置在带材边缘上下部构成带材边缘跟踪传感 器，在带材边部宽度方向上实时动态跟踪带材边缘，并发出边缘位置信号。由控制逻辑驱动 随动装置带动机械挡片，根据边缘位置信号信息运动，使机械挡片挡住边部针孔检测照射 光源漏出钢带边缘之外的亮带和对应接收器漏出钢带边缘之外的窗口，实现边缘微小盲区 的边部针孔检测。由于本申请采用光电开关检测到的带材边缘信号控制随动装置实时动态跟踪带材边缘进行边部盲区遮挡，可精确控制带材边部遮挡范围，实现在很小的盲区下，进行带材 边部针孔检测，从而达到提供整个系统工作性能的目的。本实用新型的目的是这样实现的一种带材边部针孔检测盲区控制装置，包括上、 下机械挡片，还包括两对光电开关，每对对称置于上、下机械挡片上，位于带材边缘宽度的上、下表面 处；一控制部件，分别与光电开关和机械挡片相连接，接收光电开关的信号，并带动机械挡 片沿带材的边缘位置随动。优选地，所述的一对光电开关在带材边缘里侧，另一对光电开关在钢带边缘外侧， 带材边缘里侧光电开关与带材边缘之间的距离为无检测盲区。优选地，所述的两对光电开关之间沿带材宽度方向的距离为1mm。优选地，所述的机械挡片一端位于带材边缘外侧，另外一端位于带材边缘里侧，该 端部与带材边缘里侧的光电开关内缘平齐。优选地，所述的控制部件包括电机驱动控制器、步进电机，电机驱动控制器通过步 进电机与机械挡片联动。优选地，所述的机械挡片与带材边部相对位置为当带材边缘位于光电开关1和2之间时，机械挡片正好遮挡住杂散光时，光电开关 1无信号，光电开关2有信号；Sl = 0，S2 = 1，机械挡片5保持不动；当带材向左跑偏时，则光电开关1和2都出现信号，驱动机械挡片左移，移动到光 电开关1无信号，光电开关2有信号时；Sl = 1，S2 = 1，驱动机械挡片5向左移动；当带材向右跑偏时，则光电开关1和2都无信号，驱动机械挡片右移，移动到光电 开关1无信号，光电开关2有信号时；Sl = 0，S2 = 0，驱动机械挡片5向右移动；式中S1代表光电开关1检测出的信号；S2代表光电开关2检测出的信号。本实用新型由于采用了以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下优点和积 极效果在带材跑偏的情况下，保证机械挡片遮挡带材边缘处两组光电开关之间的范围，有 效控制了盲区大小。能实时动态精确跟踪带材边缘，精确控制检测盲区，保证检测系统在带 材的有效检测区域内进行检测，有效保证了带材的产品质量。
以下结合附图和具体实施例来对本实用新型作进一步说明。[0028]
图1是本实用新型工作原理示意图；图2是本实用新型的光电开关安装位置；图3是机械挡片随动控制逻辑图；图4是本实用新型带材边部针孔检测盲区控制装置结构示意图。附图标号光电开关1、光电开关2、电机驱动控制器3、步进电机4、机械挡片5、上机械挡片5-1、下机械挡片5-2、钢带6。
具体实施方式
如图1所示，是本实用新型工作原理示意图。该装置包括光电开关1、光电开关2、 电机驱动控制器3、步进电机4和机械挡片5。电机驱动控制器3通过步进电机4控制机械 挡片5去随动钢带6边缘位置变化。光电开关1、光电开关2置于机械挡片5上，两组光电 开关1、2为边缘跟踪传感器，利用传感器得出的信号驱动控制边部机械挡片5随着钢带6 边缘运动而随动。通过精确设定的两组光电开关1、2之间的安装距离，可以将机械挡片5 所遮挡的检测盲区限定在两组光电开关1、2之间安装距离的范围内。光电开关1和2的作 用是实时检测钢带6边缘；机械挡片5的作用是挡住外部环境的杂散光，有效抑制外部杂散 光对边部针孔检测的干扰。如图2所示，是光电开关安装位置结构示意图。光电开关1、2固定安装在上机械 挡片5-1和下机械挡片5-2上。分别安装在带材的上下表面处，光电开关1在带材边缘里 侧，光电开关2在带材边缘外侧，二者之间沿带材宽度方向上的距离为不能检测盲区。机械 挡片5 —端位于带材边缘外侧，另外一端位于带材边缘里侧，该端部与光电开关1的内缘平 齐。如图3所示，是机械挡片随动控制逻辑图；电机驱动控制器3通过两组光电开关1 和2检测带材边缘位置，并驱动步进电机4根据带材边缘位置变化带动机械挡片5和边缘 跟踪传感器进行随动，实现了对检测盲区的可靠控制。边缘检测传感器输出信号与机械挡 片5运动状态之间的逻辑关系如下当带材边缘位于光电开关1和2之间时，机械挡片5正好遮挡住杂散光时，光电开 关1无信号，光电开关2有信号，步进电机4保持不动；即Sl = 0，S2 = 1，机械挡片5保持不动；当带材向左跑偏时，则光电开关1和2都出现信号，电机驱动控制器3进行逻辑判 断，判断出带材向左跑，然后通过步进电机4驱动机械挡片5左移，移动到光电开关1无信 号，光电开关2有信号时，步进电机4停止；即S1 = 1，S2 = 1，驱动机械挡片5向左移动；当带材向右跑偏时，则光电开关1和2都无信号，电机驱动控制器3进行逻辑判 断，判断出带材向右跑，然后通过步进电机4驱动机械挡片5右移，移动到光电开关1无信 号，光电开关2有信号时，步进电机4停止；即S1 = 0，S2 = 0，驱动机械挡片5向右移动；式中S1代表光电开关1检测出的信号；S2代表光电开关2检测出的信号。[0046]如图4所示，本装置结构实施例示意图。两对光电开关1、2分别安装在带材的上 下表面处，光电开关1在钢带6边缘里侧，光电开关2在钢带边缘外侧，带材边缘里侧光电 开关与带材边缘之间的距离为不能检测盲区。本实施的沿带材宽度方向的距离为1mm。两 组光电开关1、2均安装在机械挡片上，机械挡片5 —端位于钢带6边缘外侧，另外一端位于 钢带6边缘里侧，该端部与光电开关1的内缘平齐，机械挡片的作用是挡住外部环境的杂散 光，有效抑制外部杂散光对边部针孔检测的干扰。电机驱动控制器3驱动步进电机4根据 钢带6边缘位置变化带动机械挡片5和边缘跟踪传感器进行随动，实现了对检测盲区的可 靠控制。本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新 型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述 实施例的变化、变型都将落在本实用新型的 权利要求书范围内。
权利要求一种带材边部针孔检测盲区控制装置，包括上、下机械挡片，其特征在于两对光电开关，每对对称置于上、下机械挡片上，位于带材边缘宽度的上、下表面处；一控制部件，分别与光电开关和机械挡片相连接，接收光电开关的信号，并带动机械挡片与带材的边缘位置随动。
2.如权利要求1所述的带材边部针孔检测盲区控制装置，其特征在于其中一对光电 开关在带材边缘里侧，另一对光电开关在钢带边缘外侧，带材边缘里侧光电开关与带材边 缘之间的距离为无检测盲区。
3.如权利要求2所述的带材边部针孔检测盲区控制装置，其特征在于所述的两对光 电开关之间沿带材宽度方向的距离为1mm。
4.如权利要求3所述的带材边部针孔检测盲区控制装置，其特征在于所述的机械挡 片一端位于带材边缘外侧，另外一端位于带材边缘里侧，该端部与带材边缘里侧的光电开 关内缘平齐。
5.如权利要求4所述的带材边部针孔检测盲区控制装置，其特征在于所述的控制部 件包括电机驱动控制器、步进电机，电机驱动控制器通过步进电机与机械挡片联动。
专利摘要本实用新型公开了一种带材边部针孔检测盲区控制装置，包括上、下机械挡片，还包括两对光电开关，每对对称置于上、下机械挡片上，位于带材边缘宽度的上、下表面处；一控制部件，分别与光电开关和机械挡片相连接，接收光电开关的信号，并带动机械挡片与带材边缘位置随动。与现有技术相比，具有以下优点在带材跑偏的情况下，保证机械挡片遮挡带材边缘处两组光电开关之间的范围，有效控制盲区大小。能实时动态精确跟踪带材边缘，精确控制检测盲区，保证检测系统在带材的有效检测区域内进行检测，有效保证了带材的产品质量。
文档编号G01N21/894GK201555811SQ200920211058
公开日2010年8月18日 申请日期2009年10月21日 优先权日2009年10月21日
发明者何永辉, 宗德祥, 王康健, 石桂芬 申请人:宝山钢铁股份有限公司