專利名稱：一種帶鋼卷取裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及帶鋼軋線上的卷取裝置。
背景技術(shù)：
冶金企業(yè)的冷軋帶鋼生產(chǎn)線，采用卷取機將成品帶鋼卷裹成鋼卷。傳統(tǒng)的帶鋼卷取機，其卷筒的套筒為管狀結(jié)構(gòu)，工作表面是一完整的圓柱面，當帶鋼卷裹在卷筒上時，由于帶鋼頭有一定的厚度，襯墊著帶鋼卷，在卷裹力的作用下，使得最初幾圈帶鋼對應(yīng)帶鋼頭的位置被擠壓出一道線狀壓痕，習(xí)慣稱為“帶頭印”。第一圈帶鋼直接接觸帶鋼頭，“帶頭印”最深，隨著圈數(shù)增加，“帶頭印”的深度遞減，直至消失，通常一個鋼卷的前60-80米都存在“帶頭印”，如果帶鋼的厚度較大，有“帶頭印”的帶鋼長度還會更長。有“帶頭印”的帶鋼屬于廢、次品，這不僅降低了產(chǎn)品的合格率，還浪費資源，影響企業(yè)的經(jīng)濟效益。以冷軋廠重卷機組為例，它的主要工作是將～30噸的大鋼卷分切為8～10噸的小鋼卷，而在分卷時由于“帶頭印”造成的廢品比率約為5.6～15％，對于一個年產(chǎn)量為100萬噸的冷軋廠，每年由于“帶頭印”壓痕所增加的廢品損失就達到5.6～15萬噸，而造成的經(jīng)濟損失將達到3.36～12億元。為此，對卷取裝置進行改進很有必要，現(xiàn)有的技術(shù)手段是在套筒上設(shè)一凹槽，卷取帶鋼時，將帶鋼頭置于凹槽內(nèi)，避免其襯墊著帶鋼卷，從而有效地消除了“帶頭印”。但是，這種改進還不完善，缺點是其自動控制系統(tǒng)沒有相應(yīng)改進，當一卷帶鋼卷完，卷取機停機時，卷筒的停止位置是隨機的，其凹槽不一定正好在適合帶鋼頭進入的“初始位置”。在開始卷取下一卷帶鋼時，需要依靠人工“點動”卷取機主電機的操作按鈕，使卷取機卷筒轉(zhuǎn)動到“初始位置”，“點動”按鈕的時間很難準確掌握，不是長就是短，凹槽不是過位就是不足，常常需要多次反復(fù)“點動”操作，才能使卷筒停在“初始位置”，操作非常煩瑣、費時，很不方便。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種帶鋼卷取裝置，它能自動將帶鋼頭準確可靠地置于套筒凹槽內(nèi)，不再需要人工操縱，實現(xiàn)換卷自動化，克服了現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點和不足，技術(shù)方案是一種帶鋼卷取裝置，包括支承于機架上的卷筒及其驅(qū)動器，所述卷筒上設(shè)有帶凹槽的橡膠套筒；其特征在于除了橡膠套筒外，還包括可將運動著的帶鋼頭準確地置于橡膠套筒凹槽內(nèi)的自動控制裝置；所述自動控制裝置包括兩組分別用于檢測套筒凹槽和檢測帶鋼頭的傳感器，一個用于計算套筒凹槽精確位置的脈沖編碼器，及對傳感器、脈沖編碼器的信號進行處理并輸出控制信號的信號處理器；用于檢測套筒凹槽的傳感器，其探頭對應(yīng)于橡膠套筒；用于檢測帶鋼頭的傳感器，其探頭對應(yīng)于卷取機的帶鋼入口處；脈沖編碼器裝于卷取機上，與卷筒同步旋轉(zhuǎn)。
所述傳感器采用光電式或電感式傳感器。
所述脈沖編碼器為增量型光電編碼器。
所述信號處理器采用軟件程序，編寫在機組主控制系統(tǒng)中；也可采用由硬件器件構(gòu)成的模擬或數(shù)字電路的處理器。
所述的套筒為橡膠材料套筒，套筒上刻有凹槽。
本帶鋼卷取裝置由于設(shè)置了上述自動控制裝置，在帶鋼卷取之前，預(yù)先設(shè)定好套筒凹槽的位置信號值，當帶鋼頭從卷取機入口接近卷筒時，傳感器將檢測到的帶鋼頭位置信號和套筒凹槽位置信號轉(zhuǎn)換為電信號，與設(shè)定好的凹槽位置信號值進行比較、運算，在相應(yīng)時刻輸出控制信號給卷取機驅(qū)動裝置，使卷筒旋轉(zhuǎn)至適合鋼頭嵌入套筒凹槽的位置，帶鋼頭部即可準確、可靠地嵌入套筒凹槽內(nèi)，并隨卷筒同步運行，不再需人工操作，實現(xiàn)了換卷自動化和不間斷連續(xù)生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率。


圖1是傳感器、脈沖編碼器的安裝位置示意圖。
圖2是圖1的A向視圖。
圖3是本實用新型自動控制裝置的一種原理框圖。
圖4是本實用新型自動控制裝置的另一種原理框圖。
具體實施方式
參見圖1、圖2。本帶鋼卷取裝置包括一臺卷取機7和一個夾送輥裝置6，夾送輥裝置6布置在卷取機7的上游，用于將帶鋼送入卷取機7，由卷取機7將帶鋼卷裹成卷。卷取機7的卷筒上設(shè)有一橡膠套筒1，套筒1上設(shè)有一道與帶鋼頭適配的軸向凹槽，帶鋼被送入卷取機7時，其頭部進入該凹槽。這是現(xiàn)有公知的帶鋼卷取裝置的基本結(jié)構(gòu)。
本卷取裝置的區(qū)別在于，對上述裝置的自動控制系統(tǒng)做了改進，改進后的自動控制系統(tǒng)包括用于檢測套筒凹槽位置的傳感器2，用于計算套筒凹槽精確位置的脈沖編碼器4，用于檢測帶鋼頭位置的傳感器3，對傳感器2、3及脈沖編碼器4檢測到的信號進行處理的處理器。
凹槽檢測傳感器2可安裝在卷取機7的機架上，其探頭對應(yīng)卷筒，用于探測橡膠套筒1的凹槽位置；脈沖編碼器4可安裝于卷取機7驅(qū)動電機的軸上，和卷取機7卷筒同步旋轉(zhuǎn)，用于計算套筒凹槽的精確位置；帶頭檢測傳感器3可安裝在夾送輥裝置6的導(dǎo)引板5上，其探頭對應(yīng)卷取機7的帶鋼入口，用于探測運動的帶頭。
傳感器2、3可采用光電式或電感式傳感器，但最好采用光電式傳感器，利用其光柵獲得的位置信號可靠性高，自動控制裝置誤動、拒動幾率小，并保證同步控制精度。
信號處理器可采用軟件，也可采用硬件器件裝配構(gòu)成，可以是模擬電路，也可是數(shù)字電路。
圖3是信號處理器采用軟件的電原理框圖，控制程序編寫在軋鋼機組主控制系統(tǒng)中。
圖4是信號處理器采用硬件的電原理框圖，處理器通過接口與軋鋼機組主控制系統(tǒng)相聯(lián)。處理器和機組主控制系統(tǒng)處理器之間的接口可以用現(xiàn)場總線(如PROFIBUS、INTERBUS、CC-LINK、EARTHNET、MODBUS、DEVICENET等)通訊，也可以通過硬握手。
本卷取裝置的工作過程在開始卷取之前，處理器根據(jù)生產(chǎn)工藝參數(shù)(如帶鋼厚度、穿帶速度，機組加減速度、卷取張力、卷筒直徑等)、帶頭檢測和套筒凹槽檢測傳感器2的安裝位置等計算出套筒1凹槽的“初始位置”，并發(fā)出指令，讓卷取機7旋轉(zhuǎn)，套筒凹槽檢測傳感器2檢測到凹槽，同時開始對脈沖編碼器4計數(shù)，并根據(jù)計數(shù)值發(fā)出讓卷取機7停止旋轉(zhuǎn)的指令，使套筒凹槽精確定位于“初始位置”。
開始卷取時，啟動穿帶指令，帶鋼以穿帶速度向卷取機7方向移動，當帶鋼頭部擋住光柵時，處理器接收到帶頭檢測傳感器3檢測到移動帶頭的信號，啟動卷取機7，使移動的帶頭和旋轉(zhuǎn)的套筒1同步，帶頭被準確地置于套筒1凹槽內(nèi)，實現(xiàn)帶鋼無“帶頭印”卷取。
權(quán)利要求1.一種帶鋼卷取裝置，包括支承于機架上的卷筒及其驅(qū)動器，所述卷筒上設(shè)有帶凹槽的軟質(zhì)材料套筒；其特征在于還包括可將運動著的帶鋼頭準確地置于套筒凹槽內(nèi)的自動控制裝置；所述自動控制裝置包括兩組分別用于檢測套筒凹槽的傳感器、檢測帶鋼頭的傳感器，一個計算套筒凹槽精確位置的脈沖編碼器，及對信號進行處理并輸出控制信號的信號處理器；用于檢測套筒凹槽的傳感器，其探頭對應(yīng)于橡膠套筒；用于檢測帶鋼頭的傳感器，其探頭對應(yīng)于卷取機的帶鋼入口處；脈沖編碼器裝于卷取機上，與卷筒同步旋轉(zhuǎn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶鋼卷取裝置，其特征在于所述傳感器采用光電式或電感式傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶鋼卷取裝置，其特征在于所述脈沖編碼器為增量型光電編碼器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶鋼卷取裝置，其特征在于所述信號處理器采用軟件程序，編寫在軋鋼機組主控制系統(tǒng)中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶鋼卷取裝置，其特征在于所述信號處理器采用硬件器件，構(gòu)成模擬或數(shù)字電路的處理器。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶鋼卷取裝置，其特征在于所述的套筒為橡膠套筒。
專利摘要本實用新型公開了一種帶鋼軋線上的卷取裝置，特點是卷筒上設(shè)有帶凹槽的軟質(zhì)材料套筒；并設(shè)有可將運動著的帶鋼頭準確地置于套筒凹槽內(nèi)的自動控制裝置；該自動控制裝置包括兩組分別用于檢測套筒凹槽的傳感器、檢測帶鋼頭的傳感器，一個計算套筒凹槽精確位置的脈沖編碼器，及對信號進行處理并輸出控制信號的信號處理器；用于檢測套筒凹槽的傳感器，其探頭對應(yīng)于橡膠套筒；用于檢測帶鋼頭的傳感器，其探頭對應(yīng)于卷取機的帶鋼入口處；脈沖編碼器裝于卷取機上，與卷筒同步旋轉(zhuǎn)。本裝置能自動將帶鋼頭準確可靠地置于套筒凹槽內(nèi)，不再須人工操作，實現(xiàn)了換卷自動化和不間斷連續(xù)生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率。
文檔編號B21C47/34GK2889535SQ20052010380
公開日2007年4月18日 申請日期2005年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月12日
發(fā)明者龔健, 陳吉勇 申請人:龔健, 陳吉勇