專利名稱：鋼帶跑偏的糾偏系統(tǒng)與糾偏方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種糾偏系統(tǒng)及其方法，尤其涉及一種鋼帶跑偏的糾偏系統(tǒng)及其糾偏方法。
背景技術(shù)：
鋼帶在傳送和生產(chǎn)過程中常常出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象，其結(jié)果不僅會(huì)造成鋼帶質(zhì)量、效率下降，還會(huì)影響機(jī)組的正常運(yùn)行。實(shí)踐表明，如何采用有效的跑偏檢測(cè)技術(shù)、精確測(cè)出跑偏量并將跑偏量實(shí)時(shí)傳輸給糾偏系統(tǒng)，是解決跑偏現(xiàn)象的關(guān)鍵所在?，F(xiàn)有的鋼帶跑偏識(shí)別的方法主要通過各種傳感器來實(shí)現(xiàn)，常用的鋼帶測(cè)量傳感器目前共有電感式、電容式、光電式等三種類型。但是目前電感式、電容式、光電式傳感器容易受到外界環(huán)境的影響，如酸性環(huán)境，檢測(cè)方法檢測(cè)出鋼帶的跑偏量的精度不夠高。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上內(nèi)容所述，本發(fā)明有必要提供一種受環(huán)境影響小、精度高的鋼帶跑偏的糾偏系統(tǒng)；另外，本發(fā)明還有必要提供一種上述系統(tǒng)的鋼帶跑偏的糾偏方法。一種鋼帶跑偏的糾偏系統(tǒng)，包括激光發(fā)射器、光敏感應(yīng)器、控制中心以及糾偏裝置，激光發(fā)射器、光敏感應(yīng)器以及所述糾偏裝置分別與所述控制中心連接且通過控制中心控制動(dòng)作，所述光敏感應(yīng)器設(shè)置于所述鋼帶運(yùn)行軌道的兩側(cè)，所述激光發(fā)射器發(fā)射出激光束照射至所述光敏感應(yīng)器上，當(dāng)鋼帶運(yùn)動(dòng)偏移遮擋而造成光敏感應(yīng)器接收的光線區(qū)域變化時(shí)，所述光敏感應(yīng)器發(fā)出跑偏信號(hào)至所述控制中心，控制中心根據(jù)跑偏信號(hào)發(fā)出對(duì)應(yīng)的調(diào)整信號(hào)至所述糾偏裝置，所述糾偏裝置相應(yīng)地動(dòng)作而實(shí)時(shí)調(diào)整鋼帶的運(yùn)行位置。進(jìn)一步地，所述激光發(fā)射器設(shè)置于鋼帶上方，用于發(fā)射出兩組平行的光束，所述兩組平行的光束分布于鋼帶的兩側(cè)。進(jìn)一步地，所述的鋼帶跑偏的糾偏系統(tǒng)還包括運(yùn)動(dòng)輥，運(yùn)動(dòng)輥驅(qū)動(dòng)所述鋼帶運(yùn)動(dòng)。進(jìn)一步地，所述運(yùn)動(dòng)輥包括一個(gè)主動(dòng)輥與兩個(gè)從動(dòng)輥。進(jìn)一步地，還包括高溫保護(hù)罩，罩設(shè)所述光敏感應(yīng)器。進(jìn)一步地，所述糾偏裝置為往復(fù)移動(dòng)的且移動(dòng)方向與鋼帶運(yùn)動(dòng)方向垂直的糾偏裝置。進(jìn)一步地，所述激光發(fā)射器為He-Na激光發(fā)射器。本發(fā)明還提供以上所述的鋼帶的跑偏糾偏系統(tǒng)的糾偏方法，包括以下步驟調(diào)整激光開啟激光發(fā)射器，使得激光發(fā)射器發(fā)射出兩組相互平行的激光束，該兩組激光束的距離調(diào)整與鋼帶的寬度相等；反饋跑偏信號(hào)發(fā)射出的激光照射至光敏感應(yīng)器上，當(dāng)鋼帶發(fā)生跑偏時(shí)，光敏感應(yīng)器上接收的激光面變化，光敏感應(yīng)器反饋跑偏信號(hào)，并將跑偏信號(hào)給控制中心；發(fā)送糾偏信號(hào)所述控制中心接收跑偏信號(hào)后，根據(jù)跑偏信號(hào)計(jì)算出相應(yīng)的跑偏量，并向糾偏裝置發(fā)出糾偏信號(hào)；執(zhí)行糾偏當(dāng)糾偏裝置接收到糾偏信號(hào)后，該糾偏裝置根據(jù)糾偏信號(hào)執(zhí)行糾偏操作，完成一次糾偏過程，并繼續(xù)下一次糾偏過程。進(jìn)一步地，所述反饋跑偏信號(hào)步驟，還包括控制中心判斷所述跑偏量的大小，根據(jù)跑偏量的大小向糾偏裝置發(fā)出糾偏信號(hào)。進(jìn)一步地，所述計(jì)算跑偏量步驟中還包括判斷跑偏信號(hào)步驟所述控制中心接收的跑偏信號(hào)后，判斷跑偏信號(hào)是否為0，若為是，則重新獲取跑偏信號(hào)；若為否，則判斷跑偏信號(hào)的值為正還是負(fù)，確定鋼帶跑偏的方向，讀取跑偏信號(hào)的具體數(shù)值。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的鋼帶跑偏的糾偏系統(tǒng)，主要激光發(fā)射器、光敏感應(yīng)器、控制中心、糾偏裝置就能對(duì)鋼帶的跑偏進(jìn)行即時(shí)監(jiān)控，其結(jié)構(gòu)簡單。工作原理主要是利用激光特性以及光敏感應(yīng)器發(fā)光的原理相結(jié)合，由于激光的傳輸很難受到環(huán)境酸堿度、濕度以及溫度的影響同樣能直線傳播，只用當(dāng)鋼帶發(fā)生跑偏時(shí)，會(huì)阻止激光傳播，此時(shí)光敏感應(yīng)器由于接收的光照面積會(huì)發(fā)生變化，此時(shí)光敏感應(yīng)器產(chǎn)生不同的跑偏信號(hào)，通過控制中心能實(shí)時(shí)的監(jiān)控光敏感應(yīng)器發(fā)生過來的跑偏信號(hào)，同時(shí)精確的測(cè)量出鋼帶的跑偏量與跑偏的方向。


圖1為本發(fā)明較佳實(shí)施例中鋼帶跑偏的糾偏系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明較佳實(shí)施例中激光傳輸示意圖；圖3為本發(fā)明較佳實(shí)施例中鋼帶跑偏的糾偏方法流程圖。
具體實(shí)施例方式結(jié)合以下具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的鋼帶跑偏的檢測(cè)方法與糾偏系統(tǒng)作進(jìn)一步的描述。具體實(shí)施例為進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明，非限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。請(qǐng)參閱圖1，一種鋼帶跑偏的糾偏系統(tǒng)100，包括激光發(fā)射器10、光敏感應(yīng)器20、控制中心30、運(yùn)動(dòng)輥40、以及糾偏裝置50。所述激光發(fā)射器10、光敏感應(yīng)器20、運(yùn)動(dòng)輥40、以及糾偏裝置50均與所述控制中心30連接且通過控制中心30控制動(dòng)作。所述運(yùn)動(dòng)輥40帶動(dòng)所述鋼帶70運(yùn)動(dòng)。所述光敏感應(yīng)器20鄰接地設(shè)置在鋼帶70運(yùn)行區(qū)域的兩側(cè)，接收所述激光發(fā)射器10發(fā)出的光線，當(dāng)鋼帶70偏移造成光敏感應(yīng)器20的接收的光線區(qū)域變化時(shí)，所述光敏感應(yīng)器20發(fā)出信號(hào)至所述控制中心30，控制中心30根據(jù)信號(hào)發(fā)出對(duì)應(yīng)的調(diào)整信號(hào)至所述糾偏裝置50，所述糾偏裝置50相應(yīng)地調(diào)整鋼帶70的運(yùn)行方向，使鋼帶70糾正至相應(yīng)的運(yùn)行區(qū)域。所述激光發(fā)射器10設(shè)置于鋼帶70上方，且發(fā)射出兩組平行的光束11。所述兩組平行的光束11分布于鋼帶70的兩側(cè)。該兩組激光束11之間的距離與鋼帶70的寬度相等。所述光束11與鋼帶70運(yùn)動(dòng)的方向垂直，并傳輸于所述光敏感應(yīng)器20上。由于激光束11的發(fā)散度極小，大約只有0.001弧度，接近平行，所以光束11沿直線傳播。本實(shí)施例中，所述激光發(fā)射器10優(yōu)選為He-Na激光發(fā)射器。所述光敏感應(yīng)器20設(shè)置于帶鋼70的下方且從鋼帶70的兩側(cè)伸出，位于激光發(fā)射器10的正下方，兩側(cè)的伸出端對(duì)應(yīng)地接收所述激光發(fā)射器10發(fā)出的光束11。該光敏感應(yīng)器20根據(jù)其接收到的激光光照面的變化形成不同的糾偏信號(hào)，并將該糾偏信號(hào)傳送給所述控制中心30。為了保證光敏感應(yīng)器20能形成精確的糾偏信號(hào)，將該光敏感應(yīng)器20通過一高溫保護(hù)罩(圖未示)進(jìn)行遮罩，僅保留激光的射入孔使得所述光敏感應(yīng)器20不易受外圍其他光線影響，可有效的提聞糾偏"[目號(hào)的精確度。請(qǐng)參閱圖2，所述光敏感應(yīng)器20包括光敏電阻Rl、R2，普通電阻R3、R4。電阻R1、電阻R2、電阻R3以及電阻R4組成電橋。所述電阻Rl為測(cè)量原件，電阻R2起溫度補(bǔ)償作用，防止溫度變化而影響光敏感應(yīng)器20的精確度。當(dāng)鋼帶未跑偏時(shí)，所述電橋平衡，當(dāng)鋼帶跑偏時(shí)，所述電橋不平衡。所述運(yùn)動(dòng)輥40可為多個(gè)，在本較佳實(shí)施例為三個(gè)，可為一個(gè)主動(dòng)輥與兩個(gè)從動(dòng)輥，主動(dòng)輥轉(zhuǎn)動(dòng)，從動(dòng)輥跟隨主動(dòng)輥轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將所述鋼帶70驅(qū)動(dòng)。所述糾偏裝置50設(shè)置在鋼帶70運(yùn)行區(qū)域，用于糾正所述鋼帶70的運(yùn)動(dòng)位置，該糾偏裝置50可為鋼帶70運(yùn)動(dòng)平面上，可往復(fù)移動(dòng)的且移動(dòng)方向與鋼帶70運(yùn)動(dòng)方向垂直。請(qǐng)參閱圖3，以下結(jié)合一種糾偏方法對(duì)本發(fā)明的糾偏系統(tǒng)100做進(jìn)一步的說明，該糾偏方法包括如下步驟啟動(dòng)運(yùn)動(dòng)棍40,讓運(yùn)動(dòng)棍帶動(dòng)鋼帶沿著Fl方向運(yùn)動(dòng)，并通過控制中心30控制所述運(yùn)動(dòng)輥40的轉(zhuǎn)動(dòng)速度，進(jìn)而控制所述鋼帶70的沿著Fl方向的運(yùn)輸速度；計(jì)算糾偏裝置50的最大糾偏量鋼帶70在傳輸過程中，糾偏裝置50的軸心與其相鄰運(yùn)動(dòng)棍40的軸心(圖未標(biāo))的距離L (單位mm)是已知的,采集鋼帶70樣本測(cè)出鋼帶70的屈服極限E (單位kgf/mm2)、平均厚度h (單位mm)、張力T (單位kgf)以及寬度B (單位mm)。將距離L、屈服極限E、平均厚度h、張力T以及寬度B輸入控制中心內(nèi)，通過公式(I)計(jì)算得到糾偏裝置50的最大糾偏量8，。
權(quán)利要求
1.一種鋼帶跑偏的糾偏系統(tǒng)(100)，用于為鋼帶(70)在傳輸過程中進(jìn)行糾偏，其特征在于包括激光發(fā)射器(10)、光敏感應(yīng)器(20)、控制中心(30)、以及糾偏裝置(50)，所述激光發(fā)射器(10)、光敏感應(yīng)器(20)以及所述糾偏裝置(50)分別與所述控制中心(30)連接且通過控制中心(30 )控制動(dòng)作，所述光敏感應(yīng)器(20 )設(shè)置于所述鋼帶(70 )運(yùn)行軌道的兩側(cè)，所述激光發(fā)射器(10 )發(fā)射出激光束照射至所述光敏感應(yīng)器(20 )上，當(dāng)鋼帶(70 )運(yùn)動(dòng)偏移遮擋而造成光敏感應(yīng)器(20)接收的光線區(qū)域變化時(shí)，所述光敏感應(yīng)器(20)發(fā)出跑偏信號(hào)至所述控制中心(30)，所述控制中心(30)根據(jù)跑偏信號(hào)發(fā)出對(duì)應(yīng)的調(diào)整信號(hào)至所述糾偏裝置(50)，所述糾偏裝置(50)相應(yīng)地動(dòng)作而實(shí)時(shí)調(diào)整鋼帶(70)的運(yùn)行位置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼帶跑偏的糾偏系統(tǒng)(100)，其特征在于所述激光發(fā)射器(10)設(shè)置于鋼帶(70)上方，用于發(fā)射出兩組平行的光束(11)，所述兩組平行的光束(11)分布于鋼帶(70)的兩側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼帶跑偏的糾偏系統(tǒng)(100)，其特征在于所述的鋼帶跑偏的糾偏系統(tǒng)(100)還包括運(yùn)動(dòng)輥(40)，所述運(yùn)動(dòng)輥(40)驅(qū)動(dòng)所述鋼帶(70)運(yùn)動(dòng)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋼帶跑偏的糾偏系統(tǒng)(100)，其特征在于所述運(yùn)動(dòng)輥(40)包括一個(gè)主動(dòng)輥與兩個(gè)從動(dòng)輥。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼帶跑偏的糾偏系統(tǒng)(100)，其特征在于還包括高溫保護(hù)罩，罩設(shè)所述光敏感應(yīng)器(20)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼帶跑偏的糾偏系統(tǒng)(100)，其特征在于所述糾偏裝置(50)為往復(fù)移動(dòng)的且移動(dòng)方向與鋼帶(70)運(yùn)動(dòng)方向垂直的糾偏裝置(50)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼帶跑偏的糾偏系統(tǒng)(100)，其特征在于所述激光發(fā)射器(10)為He-Na激光發(fā)射器。
8.—種如權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的鋼帶的跑偏糾偏系統(tǒng)的糾偏方法，其特征在于包括以下步驟 調(diào)整激光開啟激光發(fā)射器(10)，使得激光發(fā)射器(10)發(fā)射出兩組相互平行的激光束(11)，該兩組激光束(11)的距離調(diào)整與鋼帶(70)的寬度相等； 反饋跑偏信號(hào)發(fā)射出的激光照射至光敏感應(yīng)器(20)上，當(dāng)鋼帶(70)發(fā)生跑偏時(shí)，光敏感應(yīng)器(20)上接收的激光面變化，光敏感應(yīng)器(20)產(chǎn)生跑偏信號(hào)，并將跑偏信號(hào)反饋給控制中心(30)； 發(fā)送糾偏信號(hào)所述控制中心(30)接收跑偏信號(hào)后，根據(jù)跑偏信號(hào)計(jì)算出相應(yīng)的跑偏量，并向糾偏裝置(50)發(fā)出糾偏信號(hào)； 執(zhí)行糾偏當(dāng)糾偏裝置(50)接收到糾偏信號(hào)后，根據(jù)糾偏信號(hào)執(zhí)行糾偏操作，完成一次糾偏過程，并繼續(xù)下一次糾偏過程。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋼帶跑偏的糾偏方法，其特征在于所述反饋跑偏信號(hào)步驟中，還包括控制(30)中心判斷所述跑偏量的大小，根據(jù)跑偏量的大小向糾偏裝置(50)發(fā)出糾偏信號(hào)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋼帶跑偏的糾偏方法，其特征在于所述發(fā)送糾偏信號(hào)步驟還包括所述控制中心(30)接收的跑偏信號(hào)后，判斷跑偏信號(hào)是否為0，若是，則重新獲取跑偏信號(hào)；若否，則判斷跑偏信號(hào)的值為正還是負(fù)，確定鋼帶(70 )跑偏的方向，讀取跑偏信號(hào)的具體數(shù)值。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋼帶跑偏的糾偏系統(tǒng)與糾偏方法，所述鋼帶跑偏的糾偏系統(tǒng)包括激光發(fā)射器、光敏感應(yīng)器、控制中心以及糾偏裝置，所述激光發(fā)射器、光敏感應(yīng)器以及所述糾偏裝置分別與所述控制中心連接且通過控制中心控制動(dòng)作，所述光敏感應(yīng)器設(shè)置于所述鋼帶運(yùn)行軌道的兩側(cè)，所述激光發(fā)射器發(fā)射出激光束照射至所述光敏感應(yīng)器上，當(dāng)鋼帶運(yùn)動(dòng)偏移遮擋而造成光敏感應(yīng)器接收的光線區(qū)域變化時(shí)，所述光敏感應(yīng)器發(fā)出跑偏信號(hào)至所述控制中心，所述控制中心根據(jù)跑偏信號(hào)發(fā)出對(duì)應(yīng)的調(diào)整信號(hào)至所述糾偏裝置，所述糾偏裝置相應(yīng)地動(dòng)作而實(shí)時(shí)調(diào)整鋼帶的運(yùn)行位置。
文檔編號(hào)B65G43/02GK103010704SQ201210559858
公開日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月19日
發(fā)明者劉自然, 戴澤輝, 周廣發(fā), 盧威 申請(qǐng)人:肇慶宏旺金屬實(shí)業(yè)有限公司