一种有色金属料卷的卷径间接检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种有色金属料卷的卷径间接检测装置，包括彼此平行间隔分布的卷轴和导辊，所述有色金属料卷由有色金属带材以所述卷轴为中心轴卷绕而成，且所述有色金属带材始终压紧在所述导辊上并与所述导辊速度同步地传送；所述导辊的轴端固设有感应盘，所述感应盘上设有至少一个感应点，所述感应点不位于所述卷轴的中心轴线以及所述中心轴线的延长线上，所述感应点的旋转路径上设有检测位置，所述检测位置的外侧设有能够感应到位于所述检测位置上的所述感应点的接近开关，所述接近开关与一控制单元通讯连接。本发明专利技术具有成本低、安装要求低、且可靠性高的优点，为保证卷径曲线平滑和张力控制稳定提供条件。滑和张力控制稳定提供条件。滑和张力控制稳定提供条件。

An indirect measuring device for coil diameter of nonferrous metal coils

【技术实现步骤摘要】
一种有色金属料卷的卷径间接检测装置


[0001]本专利技术涉及有色金属带材加工领域，尤其是用于有色金属常温轧制复合料卷的卷径间接检测装置。

技术介绍

[0002]有色金属（例如铝合金）的加工过程中经常需要对多层有色金属进行常温轧制复合（也称“有色金属的常温轧制复合”）。在铝合金的常温轧制复合过程中，一般轧制的速度不大（一般≤30m/min），除了轧制复合过程中的表面处理、压下量控制外，待复合基材的开卷机张力和复合后的卷取机张力大小和稳定性是最重要的工艺参数之一，直接影响复合过程的连续性、稳定性和复合带材的表面质量，张力目标值在HMI人机界面设置，并通过获取的开卷卷材直径和卷取卷材直径换算为电机扭矩，最终达到设定的张力目标值并保证带材张力的稳定。带材卷径（包括所述开卷卷材直径和所述卷取卷材直径）一般有直接测量与间接测量两种方式。直接测量一般采用激光或超声波直接测量卷径，总体上在安装位置与安装环境及安装精度要求比较苛刻，并且，在复合轧制机列设备的开卷机及卷取机部位其它设备较多，安装激光或超声波直接测量卷径设备需考虑其他设备的干扰，安装难度大，且成本高。间接测量一般采用编码器和高速计数器模块进行卷径测量（具体是：在开卷机和卷取机的电机轴端分别安装旋转编码器，旋转编码器的脉冲信号通过数据线连接到高速计数器模块上，再通过可编程控制器（PLC）计算处理，得出开卷机和卷取机的当前卷径大小；但是，这种间接检测方式对编码器的同轴度安装要求高、可靠性较低，容易造成卷径曲线毛刺，影响张力控制稳定性。针对以上存在的问题，亟待开发一种安装要求低、可靠性高的卷径间接检测装置，以保证卷径曲线平滑和张力控制稳定，从而提高有色金属复合产品质量。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在提供一种有色金属料卷的卷径间接检测装置，其具有成本低、安装要求低、且可靠性高的优点，为保证卷径曲线平滑和张力控制稳定提供条件。
[0004]一种有色金属料卷的卷径间接检测装置，包括彼此平行间隔分布的卷轴和导辊，所述有色金属料卷由有色金属带材以所述卷轴为中心轴卷绕而成，且所述有色金属带材始终压紧在所述导辊上并与所述导辊速度同步地进行传送；所述导辊的轴端固设有感应盘，所述感应盘上设有至少一个感应点，所述感应点不位于所述卷轴的中心轴线以及所述中心轴线的延长线上，所述感应点的旋转路径上设有检测位置，所述检测位置的外侧设有能够感应到位于所述检测位置上的所述感应点的接近开关，所述接近开关与一控制单元通讯连接。
[0005]本专利技术通过在导辊的轴端设置所述感应盘，并在所述感应盘上设有至少一个感应点，使得所述有色金属带材带动所述导辊旋转，所述导辊再依次带动所述伸出轴、所述感应盘以及所述感应点发生旋转，所述感应盘的外侧设有接近开关，每个所述感应点旋转至所述检测位置处时所述接近开关动作1次，所述接近开关传递信号给所述控制单元，所述控制
单元计算1个脉冲；所述控制单元经过计算处理，根据脉冲数计算所述导辊转动圈数，并计算通过所述导辊的有色金属带材的长度和体积，再根据通过所述导辊的有色金属带材的体积与有色金属料卷直径变化所对应的体积变化值相等计算出有色金属料卷的实时卷径，从而实现间接检测有色金属料卷的实时卷径。本专利技术具有成本低、安装要求低、且可靠性高的优点，尤其适用于有色金属的常温轧制复合的轧制机列中开卷机和卷取机上料卷卷径的实时检测，为保证卷取料卷的卷径曲线平滑和张力控制稳定提供条件。
[0006]本专利技术的有色金属料卷的卷径间接检测装置，采用接近开关和控制单元，在控制单元的程序中检测上升沿和下降沿脉冲，间接检测计算料卷的卷径，采用本专利技术方案的优点：（1）成本极低：采用所述接近开关和控制单元的普通计数（即PLC的普通输入点模块），替代现有的高成本的编码器和高速计数器模块方案；（2）安装要求低，可靠性高：感应盘与接近开关位置调节范围为mm级就可以满足要求，远低于编码器同轴度安装要求，可靠性高；并且，对安装环境要求也低，尤其适用于有色金属的常温轧制复合的轧制机列中开卷机和卷取机上料卷卷径的实时检测，为保证卷取料卷的卷径曲线平滑和张力控制稳定提供条件。
[0007]优选的，所述感应点为设置在所述感应盘的外壁上的感应凸块。所述有色金属带材带动所述导辊旋转，所述导辊再依次带动所述伸出轴、所述感应盘以及所述感应凸块发生旋转，所述接近开关在每个所述感应凸块旋转至所述检测位置处时均动作一次。
[0008]在具体实施过程中，所述卷轴由卷轴驱动机构驱动旋转，所述控制单元与所述卷轴驱动机构通讯连接，所述控制单元计算出有色金属料卷的实时卷径之后，再换算成电机扭矩，并发送信号给所述卷轴驱动机构对所述卷轴驱动机构的电机扭矩进行实时调整，根据长度和厚度采用叠加方式计算卷径，不会出现卷径突变现象，卷取卷径曲线平滑和张力控制稳定。
[0009]在具体实施过程中，所述感应点可以位于所述感应盘的轴端端面上，也可以位于所述感应盘的外周面上，同时具有轴向和圆周两种方向检测脉冲，可以提高应用场合的适用性。
[0010]所述接近开关可以设置在所述感应盘的轴向外侧，也可以设置在所述感应盘的径向外侧，其可以根据需要进行调整，只要所述接近开关能够在每个所述感应点旋转至所述检测位置处时能够检测到所述感应点并发生触发动作即可。
[0011]所述感应点的数量可以为一个，也可以≥两个。当所述感应点≥两个时，所有所述感应点以所述感应盘的中心为圆心圆周均匀间隔分布。采用本专利技术的技术方案在实际应用中，所述感应盘上对应的所述感应点的数量可以结合所述导辊的直径与有色金属带材运行速度设置，以满足PLC的普通数字量输入模块响应速度限制为前提提高卷径精度。一般对于有色金属带材运行速度较慢采用多个感应凸块，对于有色金属带材运行速度较快的场合采用较少数量的感应凸块，以提高卷径精度与适用性，非常适和用于轧制机列速度不高的场合（如≤100m/min）。
[0012]在具体实施过程中，所述导辊的轴向外侧对应设有机座，所述导辊安装架设在所述机座上，所述接近开关通过一固定架与所述机座固定连接。优选的，所述固定架上设有长条形的接近开关安装孔，所述接近开关可拆卸固定在所述固定架上，所述接近开关可在所
述长条形的接近开关安装孔的长度范围内根据需要对其位置进行调节。
[0013]当有色金属料卷的卷径间接检测装置安装在所述开卷机上时，所述卷轴为所述开卷机的卷轴，所述导辊为位于所述开卷机出口一侧的偏导辊。
[0014]当有色金属料卷的卷径间接检测装置安装在所述卷取机上时，所述卷轴为所述卷取机的卷轴。所述导辊为位于所述卷取机入口一侧的偏导辊。
[0015]优选的，所述导辊的轴端固设有伸出轴，所述伸出轴的轴端设置有用于固定所述感应盘的螺栓孔，所述感应盘通过螺栓固定于所述伸出轴的轴端。当然，所述感应盘也可以开设中心轴孔，并同轴套设在所述伸出轴上再通过键配合或过盈配合等方式实现将所述感应盘固定于所述导辊的轴端。优选的，所述接近开关为磁性接近开关，所述感应点为磁感应点。此时，当所述感应点为感应凸块时，所述感应凸块采用由磁本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有色金属料卷的卷径间接检测装置，包括彼此平行间隔分布的卷轴和导辊，所述有色金属料卷由有色金属带材以所述卷轴为中心轴卷绕而成，且所述有色金属带材始终压紧在所述导辊上并与所述导辊速度同步地进行传送；其特征在于：所述导辊的轴端固设有感应盘，所述感应盘上设有至少一个感应点，所述感应点不位于所述卷轴的中心轴线以及所述中心轴线的延长线上，所述感应点的旋转路径上设有检测位置，所述检测位置的外侧设有能够感应到位于所述检测位置上的所述感应点的接近开关，所述接近开关与一控制单元通讯连接。2.根据权利要求1所述的有色金属料卷的卷径间接检测装置，其特征在于：所述感应点为设置在所述感应盘的外壁上的感应凸块。3.根据权利要求1所述的有色金属料卷的卷径间接检测装置，其特征在于：所述卷轴由卷轴驱动机构驱动旋转，所述控制单元与所述卷轴驱动机构通讯连接。4.根据权利要求1所述的有色金属料卷的卷径间接检测装置，其特征在于：所述感应点位于所述感应盘的轴端端面上，或位于所述感应盘的外周面上。5.根据权利要求1所述的有色金属料卷的卷径间接检测装置，其特征在于：所述接近开关设置在所述感应盘的轴向外侧，或设置在所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王良辉，赖赠涛，林光磊，刘洋，林海，曾毅，王炳盛，
申请(专利权)人：福建工程学院，
类型：发明
国别省市：