[发明专利]带钢无辊纠偏方法及装置

说明书

(一)技术领域

本发明涉及带钢纠偏技术，尤其涉及非接触的带钢纠偏方法及装置。

(二)背景技术

在现代化连续带钢生产中，由于设备安装、带钢的板形等方面的原因，高速运行的带钢会出现跑偏现象，使带钢表面出现划伤，降低了产品质量，严重时还会造成断带等生产和设备事故，降低了劳动生产率，增加了排故时间和费用。因此，需要在带钢生产线上安装带钢纠偏装置。

现有的带材生产线的自动纠偏方法有如下三种：

电-液伺服纠偏方法。该方法是将纠偏辊安装在一个浮动机架上，电-液伺服系统根据安装在带材生产线上的光电传感器检测到的带材位置信号，来控制液压缸驱动浮动机架偏转，从而改变纠偏辊与带材运行方向的角度，达到纠偏的目的。这种纠偏方法是目前高速带材生产线上比较普遍采用的方法。但是，这种方法有以下几方面的缺点：(1)纠偏装置惯性大；(2)系统复杂；(3)液压系统泄漏；(4)系统响应慢。因此，采用这种纠偏方法的装置本身往往会引起生产质量事故和不必要的停机。

气动纠偏法。日本专利JP200298519公开了一种气动纠偏法，纠偏辊轴一端安装枢轴，纠偏辊可以绕该端转动；另一端与气缸连接，控制系统根据安装在带材生产线上的位置传感器检测到的带材位置信号，控制气缸的行程以改变纠偏辊与带材运行方向的角度，实现纠偏。该纠偏方法响应速度慢，无法解决高速带材的跑偏问题。

利用磁力和磨压方式纠偏。如中国专利CN02159175.X，它利用磁力和磨压方式对带材进行纠偏，该专利的缺点是：(1)只适用于磁性带材；(2)纠偏能力低。磨压纠偏是在主要传动辊两端上方设置两个磨压轮，带材的两边被夹在传动辊和磨压轮之间，通过调节某一侧的磨压轮与传动辊之间的压力或松紧度来实现纠偏。这种方法比较适合于薄带，而且由于磨压轮的压紧，带材横截面张力分布不均，带材表面沿运行方向会产生压痕缺陷。

上述三种纠偏法都是接触式纠偏，接触式纠偏法除了响应速度慢、系统维护复杂外，还由于引入了纠偏辊，增加了带钢划伤和产生其它带钢表面缺陷的机会。

(三)发明内容

本发明的目的在于提供一种带钢无辊纠偏方法及装置，该纠偏方法和装置采用电磁力，可以减轻或防止带钢跑偏，该纠偏装置结构简单，响应速度快。

本发明是这样实现的：一种带钢无辊纠偏方法，是对带钢容易跑偏或对跑偏量有要求的位置，在带钢两侧上方安装一对电磁铁；当带钢跑偏量检测系统实时地检测到带钢跑偏时，将检测信号转换为电信号并输入计算机控制系统，计算机控制系统对电信号进行采集、运算，得到带钢的跑偏量和跑偏方向，通过控制两个电磁铁的励磁电流来改变带钢与电磁铁之间的间隙，对带钢进行纠偏，同时位移传感器检测电磁铁和带钢之间距离，并将检测信号输入给计算机控制系统，计算机控制系统经运算后输出信号分别控制两侧电磁铁的励磁电流，以此改变两侧电磁吸力，达到纠偏的目的。

一种带钢无辊纠偏装置，包括带钢跑偏量检测系统、纠偏电磁铁、功率放大器、位移传感器和计算机控制系统，纠偏电磁铁位于带钢两侧上方，带钢跑偏量检测系统安装在带钢运行方向上，位于纠偏电磁铁的前面或后面，将检测到的带钢跑偏量和跑偏方向信号输入到计算机控制系统，计算机控制系统经运算后输出控制纠偏电磁铁的励磁电流；位移传感器实时检测电磁铁和带钢之间距离，并将检测信号输入给计算机控制系统。

所述纠偏电磁铁安装在需要纠偏位置的带钢上方，对称地分布在带钢运行控制中心线的两侧，纠偏电磁铁与功率放大器相连接，计算机控制系统输出的信号经功率放大器来驱动纠偏电磁铁。

所述位移传感器安装在纠偏电磁铁附近，位移传感器将检测到电磁铁与带钢间的距离信号传送至计算机控制系统中。

本发明是采用安装在带钢上方距离带钢表面一定尺寸的一对电磁铁，通过计算机控制系统改变电磁铁的励磁电流大小，利用电磁力调节带钢两边的松紧程度实现带钢纠偏，是一种非接触式纠偏方法，可去掉现有纠偏系统普遍使用的纠偏辊，较好地解决了现有接触式纠偏方法存在的问题，提高了带钢的表面质量。本发明结构简单，具有较高的响应速度和纠偏精度，易于实现计算机控制。

(四)附图说明

图1为本发明带钢无辊纠偏装置结构示意图；

图2a和图2b为纠偏电磁铁电磁力分析示意图；

图3为本发明带钢无辊纠偏原理示意图；

图4为实施例1的带钢无辊纠偏装置结构示意图；

图5为实施例2的用于连退机组带钢进入活套前的无辊纠偏结构示意图。