一种用于套筒自动穿带的光栅定位装置的制作方法

本实用新型涉及一种卷取机机械设备，具体是一种用于套筒自动穿带的光栅定位装置。

背景技术：

连退机组属于冷轧生产流程中的最后产出环节，对提高冷轧钢板的质量效果极为明显。机组采用的是传统的卷取方法，会在内圈的带钢上形成较长的横折印（带头印），每卷带钢存在横折印的带钢长度由几米到几十米不等。冷轧每道工序都要避免对带钢产生质量缺陷，横折印就是其中最常见的一种。

横折印是制约产品成材率的重要问题，如果解决不好，容易对带钢造成二次伤害。目前已有公司开发了新型的有软带功能的套筒，可以有效解决带头横折印问题，但在出口穿带过程中，要求带头必须准确压入套筒的软带区域，这给电气控制带来了难度。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本实用新型要解决的技术问题是提供一种生产效率高、操作简单且提高带钢表面质量的用于套筒自动穿带的光栅定位装置。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了如下技术方案：

一种用于套筒自动穿带的光栅定位装置，包括卷取机、套筒、芯轴、操作端和导板台；所述卷取机左侧固定连接芯轴；所述芯轴上套接套筒，芯轴左端设置操作端；所述操作端下方设置外支撑臂；所述外支撑臂上固定连接LV-H型光电管；所述LV-H型光电管右侧套筒上对应位置设置反光纸；所述套筒上方还设置有检测开关。

作为本实用新型进一步的改进方案：所述导板台右端向下倾斜设置，导板台中部设置导板台开洞，导板台右上方设置LV-H型光电管，导板台左下方设置反光板。

作为本实用新型进一步的改进方案：所述导板台右上方还设置第一光栅，导板台左上方设置飞剪。

作为本实用新型进一步的改进方案：所述套筒设置在导板台下端，套筒侧壁左侧设置透孔，套筒左端设置第二光栅，套筒下方设置卷取机马达。

作为本实用新型再进一步的改进方案：所述卷取机马达左侧设置自动定位控制装置，自动定位控制装置左侧设置机组张力控制装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本使用新型针对连退出口软带套筒穿带的工艺特点，提出的简便、实用且高效的自动穿带方法，既保证了软带区域带头定位的控制精度要求，提高了带钢表面质量进而提高了产品的成材率，同时又节省了操作时间，提高了生产效率。

附图说明

图1为一种用于套筒自动穿带的光栅定位装置中LV-H42型光电管安装方式示意图；

图2为一种用于套筒自动穿带的光栅定位装置中LV-H62型光电管安装方式示意图；

图3为一种用于套筒自动穿带的光栅定位装置中带钢带头的精确定位控制示意图；

图4为一种用于套筒自动穿带的光栅定位装置中带头自动定位控制时序示意图；

图中：1-套筒、2-芯轴、3-操作端、4-LV-H42型光电管、5-反光纸、6-卷取机、7-导板台、8-LV-H62型光电管、9-导板台开洞、10-反光板、11-带头、12-第一光栅、13-透孔、14-第二光栅、15-自动定位控制装置、16-机组张力控制装置、17-卷取机发马达、18-检测开关、19-外支撑臂、20-飞剪。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

下面详细描述本专利的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利，而不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利的限制。

在本专利的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本专利中的具体含义。

请参阅图1，本实施例提供了一种用于套筒自动穿带的光栅定位装置，包括卷取机6、套筒1、芯轴2、操作端3和导板台7；所述卷取机6左侧固定连接芯轴2；所述芯轴2上套接套筒1，芯轴2左端设置操作端3；所述操作端3下方设置外支撑臂19；所述外支撑臂19上固定连接LV-H42型光电管4；所述LV-H42型光电管4右侧套筒1上对应位置设置反光纸5；所述套筒1上方还设置有检测开关18，检测开关18可以连续发出预设光量的可见光，在套筒1表面形成线性光斑；当套筒1随着卷取机6转动时，套筒1表面的反光纸5在检测开关18的照射下交替出现，并对光源进行有效反射；检测开关18可以接收反射光，同时发出24V高电平控制信号，该信号被发送至一级控制PLC，用于触发和同步PLC记录软带区域的当前位置；

所述导板台7右端向下倾斜设置，导板台7中部设置导板台开洞9，用于传输LV-H62型光电管发出的信号，导板台7右上方设置LV-H62型光电管，导板台7左下方设置反光板10，LV-H62型光电管发出点状光源，通过反光板10接收并反射LV-H62型光电管发出的信号，用来检测带头位置，便于启动卷取机；

所述导板台7右上方还设置第一光栅12，用来检测带头到达这里时间，用来启动卷取机6，导板台7左上方设置飞剪20；所述套筒1设置在导板台7下端，套筒1侧壁左侧设置透孔13，套筒1左端设置第二光栅14，用于芯轴的初始定位，套筒1下方设置卷取机马达17；所述卷取机马达17左侧设置自动定位控制装置15；所述自动定位控制装置15左侧设置机组张力控制装置16，带钢由飞剪20分切完毕后，进入自动穿带的自动时序；带钢运行首先保持正常的穿带速度, 卷取机处于停止等待阶段。为了保证定位控制的精度，在带头到达卷取机6前加送辊光栅处，穿带速度减速至30m/min；带钢运行到穿带导板光电开关后，自动定位程序控制卷取机开始转动，带钢与卷取机同速后，带头定入软区位置。

本实用新型基于西门子程序设计，在TR Diameter画面上增加带头定位选择使用的按钮，由操作工选择是否使用定位功能。而START/STOP按钮是用来手动启动/停止芯轴初始定位的。

在LCOX的程序中增加了FB17**/17**的自动步来控制两个芯轴的初始定位，将自动时序放在HMI画面上。FB17**/17**能控制自动步的启动，停止，联锁信号等。如果自动步处于全自动模式并且选择了带头定位功能，自动步会在卷取机做完卷取准备的时候会自动触发运行。如果自动步有问题或者选择模式不对，这个时候需要启动自动步，可以在HMI界面中手动启动自动步。

在初始定位中，使用FB16**/16**来控制芯轴转过的角度。当初始定位中，芯轴低速旋转，当转过芯轴侧面的光栅时，定位启动计算，转过一定角度时芯轴停止运行，转过的角度需要在测试中确定。

在MRGX的程序中增加了FB18**/18**的程序块来控制精确定位，就是控制卷取机的启动时机。穿带的过程中，在LCO中卷取机一直被选中，而在MRG中将卷取机的速度被禁止。只有当带头到达穿带导板光电开关位置时，卷取机才把速度斜坡释放。LCO中一直选择卷取机的目的是保持卷取机的使能给定，当MRG在光栅检测到信号时使卷取机能立刻启动。

在穿带的过程中，卷取机的张力控制也一直使能，但在MRG中会将张力控制的输出∆V也禁止掉，只有当卷取机上的带钢有1圈之后，在把这个∆V加进去，这主要是防止卷取机芯轴软带位置和带头会产生滑动。

卷取机的初始定位位置确定之后，可以启动卷取机的速度补偿控制。即在穿带过程中，卷取机启动之后，使用一个定位（FB16**）来计算带头距离重合位置的长度，同时使用FB18**/FB18**计算卷取机软带距离重合位置的距离(利用卷取机的角度计算FB2**)，两个长度在位置重合之前需要保持一致，如果长度不一致时就去微调卷取机的速度，使带头定位更精确。带头自动定位控制时序如图4所示。

本使用新型针对连退出口软带套筒穿带的工艺特点，提出的简便、实用且高效的自动穿带方法，既保证了软带区域带头定位的控制精度要求，提高了带钢表面质量进而提高了产品的成材率，同时又节省了操作时间，提高了生产效率。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。