冷轧酸轧机组卷取机钢卷抽芯检测装置制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种冷轧酸轧机组卷取机钢卷抽芯检测装置，卷取机的芯轴装有钢卷，钢卷的下方设有卸卷小车，冷轧酸轧机组出口区域安装有PLC，卷取机芯轴的外侧装有对射式光电开关，对射式光电开关包括发射器和接收器，且发射器和接收器安装在同一轴线上，发射器发出的红外线光束平行于轧制中心线。本发明使用了一个光电开关检测装置。光电开关采用对射式，可对钢卷抽芯进行有效检测，从而连锁停止卸卷小车。防止钢卷从卸卷小车倒下，砸坏卸卷小车等卷取机区域设备。
【专利说明】冷轧酸轧机组卷取机钢卷抽芯检测装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及冷轧钢卷检测技术，特别涉及冷轧酸轧机组卷取机钢卷卸卷过程抽芯的检测装置。
【背景技术】
[0002]现有的冷轧酸轧机组进入轧机的带钢，按照轧制规程的要求，被轧制到所要求的成品厚度，然后通过轧机出口送至卷取机I卷取成卷。卷取机I芯轴2是由四个扇形块构成的的一个圆筒，内部有液压机构，使四个扇形块可以涨开和收缩，便于卷取和卸卷。当卷重或带钢长度达到所规定的值时，由设置在轧机出口的飞剪进行剪切分卷。冷轧酸轧机组出口处配置有一台卸卷小车3，分卷后的钢卷4由卸卷小车3卸下并送至出口步进梁，卸卷小车3在卷取机I卸卷位和出口步进梁接管位之间移动。如图1中所示，卸卷小车3移至钢卷4下，液压缸升起，托住钢卷4，当卷取机I芯轴2收缩时，分卷后的钢卷4即可由卸卷小车3卸下并送至出口步进梁接管位。冷轧酸轧机组卷取机I在进行钢卷4卸卷作业时，芯轴2四个扇形块收缩过程中，有时钢卷4内层的卷头正好处于缝隙处，会卡住卷头，外部观察不到，导致“抽芯”现象，在卸卷小车3横移卸卷时拖住，造成钢卷4从卸卷小车3倒下，造成钢卷报废，砸坏卸卷小车3等卷取机I区域设备,发生生产事故。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于，通过安装对射式光电开关和编写控制程序，在钢卷卸卷时进行检测，杜绝由于钢卷在卷取机抽芯引起的倒卷事故。
[0004]为实现上述目的，本发明采取以下技术方案，冷轧酸轧机组卷取机钢卷抽芯检测装置，卷取机的芯轴装有钢卷，钢卷的下方设有卸卷小车，冷轧酸轧机组出口区域安装有可编程逻辑控制器，卷取机芯轴的外侧装有对射式光电开关，对射式光电开关包括发射器和接收器，且发射器和接收器安装在同一轴线上，发射器发出的红外线光束平行于轧制中心线。
[0005]所述可编程逻辑控制器的控制程序中，卸卷小车抽芯判断位置为:W=L+(D/2)
式中:W——卸卷小车抽芯判断位置:
L——红外线光束与轧制线中心距离 D 钢卷览度。
[0006]本发明使用了一个光电开关检测装置。该光电开关采用对射式，对射式光电开关是利用被检测物对光束的遮挡，从而检测物体有无的。对射光电开关由发射器和接收器组成，结构上是两者相互分离的，安装在同一轴线上。发射器发出一束红外光，接收器再根据接收到的红外光束的有无检测目标物体有无。被检测物体在发射器和接收器之间移动。当被检测物体遮挡了发射器发出的红外线光速，接收器无法接收到红外光束，则判断检测到被检测物体。当被检测物体没有遮挡发射器发出的红外线光速，接收器接收到红外光束，则判断没有检测到被检测物体。
[0007]本发明的效果在于:由于采取了上述方案，可对钢卷抽芯进行有效检测，从而连锁停止卸卷小车，防止钢卷从卸卷小车倒下，砸坏卸卷小车等卷取机区域设备。
【专利附图】
【附图说明】
[0008]图1是现有的卸卷小车从卷取机卸卷过程示意图。
[0009]图2是本发明中增加光电开关后卸卷小车卸卷过程示意图。
[0010]图3是本发明中的卷取机钢卷抽芯PLC控制程序功能图。
[0011]图4是本发明中一个卷取机钢卷抽芯实例的PLC控制程序功能图。
[0012]图中:1.卷取机，2.芯轴，3.卸卷小车，4.钢卷，5.发射器，6.接收器，V.轧制中心线，Q.红外线光束。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图和实施例对本发明进一步阐述。参见图2，冷轧酸轧机组卷取机钢卷抽芯检测装置，卷取机I的芯轴2装有钢卷4，钢卷4的下方设有卸卷小车3，冷轧酸轧机组出口区域安装有可编程逻辑控制器，卷取机I芯轴2的外侧装有对射式光电开关，对射式光电开关包括发射器5和接收器6，且发射器5和接收器6安装在同一轴线上，发射器5发出的红外线光束Q平行于轧制中心线V。
[0014]所述PLC的控制程序中，卸卷小车3抽芯判断位置为:W=L+(D/2)
式中:W——卸卷小车抽芯判断位置:
L——红外线光束与轧制线中心距离 D 钢卷览度。
[0015]在卷取机区域安装对射式光电开关，对射式光电开关的发射器5和接收器6安装在同一轴线上，发射器5发出的红外线光束Q平行于轧制中心线V，并且红外线光束Q距离卷取机I芯轴2外侧100_。当钢卷4遮挡了发射器5发出的红外线光束Q，接收器6无法接收到红外线光束Q，则光电开关检测到钢卷4 ;当钢卷4没有遮挡发射器5发出的红外线光束Q，接收器6接收到红外线光束Q，则光电开关没有检测到钢卷4。本发明通过PLC控制程序，根据卸卷小车3的实际位置和光电开关是否检测到钢卷4，来判断是否检测到钢卷4抽芯。
[0016]可编程逻辑控制器(PLC)控制程序编写在冷轧酸轧机组出口区域PLC中，冷轧酸轧机组出口区域PLC采用CPU416-2DP来对酸轧机组出口区域进行控制。如图3所示，PLC控制程序有一个输入常量是光电开关红外线光束Q与轧制中心线V距离L。有三个输入变量，钢卷宽度D、卸卷小车抽芯判断位置W、对射式光电开关的信号。PLC控制程序中，卸卷小车抽芯判断位置W=L+(D/2)。控制程序比较功能块将卸卷小车的实际位置X和卸卷小车抽芯判断位置W进行比较，当卸卷小车的实际位置X >卸卷小车抽芯判断位置W，比较功能块输出I (高电平)到与功能块第一个输入端。
[0017]酸轧机组出口区域PLC控制程序除法功能块将钢卷宽度D/2，加法功能块将除法功能块的输出结果加上光电开关红外线光束Q与轧制中心线V距离L，得出卸卷小车抽芯判断位置W=L+ (D/2)。比较功能块将卸卷小车的实际位置X和卸卷小车抽芯判断位置W进行比较，当卸卷小车3实际位置X大于卸卷小车抽芯判断位置W时，比较功能块输出为1(高电平)，传输给与功能块的第一个输入端，同时PLC控制程序根据与功能块的第二个输入端信号检测钢卷是否抽芯。
[0018]当钢卷4卸卷没有抽芯时，光电开关的发射器5发出的红外线光速Q将被光电开关的接收器6接收到，光电开关发出没有检测到钢卷4的O (低电平)信号给酸轧机组出口区域PLC控制系统。则酸轧机组出口区域PLC控制程序中与功能块的第二个输入端的光电开关信号为O (低电平)，与功能块输出结果为O (低电平)，控制程序判断没有检测到抽芯。
[0019]当钢卷4卸卷时抽芯时，光电开关的发射器5发出的红外线光束Q将被钢卷4抽出的钢卷4内圈带钢挡到，光电开关的接收器6没有接受到红外线光束Q，光电开关将发出检测到钢卷4的I (高电平)信号给酸轧机组出口区域PLC控制系统。则酸轧机组出口区域PLC控制程序中与功能块的第二个输入端的光电开关信号为I (高电平)，与功能块输出结果为I (高电平)，控制程序判断检测到抽芯。
[0020]实施例:参见图4，当光电开关红外线光束与轧制线中心距离为L=2米，钢卷4宽度D=I米时的控制程序如下:
除法功能块将钢卷宽度D/2=0.5 m，加法功能块将除法功能块的结果加上光电开关红外线光束Q与轧制中心线V距离L，得出卸卷小车抽芯判断位置W=L+(D/2)= 2.5m。
[0021]酸轧机组出口区域PLC控制程序比较功能块将卸卷小车的实际位置X和卸卷小车抽芯判断位置W (2.5m)进行比较。卸卷小车3将钢卷4从卷取机I卸卷的过程中，当卸卷小车3实际位置X移动到2.501m后，大于卸卷小车抽芯判断位置W (2.5m)时，传输I (高电平)给与功能块的第一个输入端，同时PLC控制程序根据与功能块的第二个输入端信号检测钢卷是否抽芯。如果光电开关的发射器5发出的红外线光束Q将被钢卷4抽出的钢卷4内圈挡到，光电开关的接收器6没有接受到红外线光束Q，光电开关将发出检测到钢卷4的I (高电平)信号给酸轧机组出口区域PLC控制系统，酸轧机组出口区域PLC控制程序与功能块的第二个输入端信号也为I ((高电平)，与功能块输出结果为I (高电平)，PLC控制程序判断检测到抽芯。
[0022]对于“抽芯”现象，可以通过再次涨开芯轴2，反转钢卷4，使钢卷4内层的卷头脱离缝隙来解决。
【权利要求】
1.冷轧酸轧机组卷取机钢卷抽芯检测装置，卷取机的芯轴装有钢卷，钢卷的下方设有卸卷小车，其特征在于，冷轧酸轧机组出口区域安装有可编程逻辑控制器，卷取机芯轴的外侧装有对射式光电开关，对射式光电开关包括发射器和接收器，且发射器和接收器安装在同一轴线上，发射器发出的红外线光束平行于轧制中心线。
2.根据权利要求1所述的冷轧酸轧机组卷取机钢卷抽芯检测装置，其特征在于，所述可编程逻辑控制器的控制程序中，卸卷小车抽芯判断位置为:W=L+(D/2) 式中:W——卸卷小车抽芯判断位置: L——红外线光束与轧制线中心距离； D 钢卷览度。
【文档编号】B21C47/24GK104384242SQ201410775338
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年12月16日 优先权日:2014年12月16日
【发明者】叶宏勇, 郭卫强, 简志庆, 李芬, 王振冲, 朱林锋, 江先海, 邓礼民, 杨帆 申请人:新余钢铁集团有限公司