[实用新型]一种钢卷带头朝向检测装置

说明书

一种钢卷带头朝向检测装置，属于自动化智能控制技术。本实用新型用于保证自动拆捆带设备的正常使用。该装置在变频电机带动测量臂摆动下降，经过光栅检测钢卷边缘，编码器实时位置反馈，估算出钢卷轴向中心位置。在钢卷轴向中心位置，气缸推动检测探头进入钢卷内心，步进电机启动，360度旋转激光测距传感器，可编程控制器经过采集激光测距传感器在钢卷内心旋转时的实时测量值，计算出钢卷内圈带头朝向，进而推导出钢卷外圈带头朝向。该装置是实现钢卷自动拆捆带的关键，可靠性高，保证了钢卷自动拆捆带设备的正常使用，提高效率，降低人工维护成本，并且有效地避免安全事故的发生。

技术领域

本发明属于自动化智能控制技术应用，通过机械结构，将带有激光测距传感器的旋转探头深入到被测钢卷内心，激光测距传感器对钢卷内圈进行旋转扫描，通过计算出钢卷内圈带头朝向，进而推导出钢卷外圈的带头朝向。

背景技术

冷轧机组在钢卷上卷前要对钢卷进行拆捆带，而拆捆带前就要保证钢卷的外圈带头位置固定，即约在5点或7位置。因此，机组前一般都配有地辊装置，可以转动地辊来调整钢卷外圈带头位置，地辊转动方向与钢卷外圈带头朝向息息有关，地辊转动方向要与带头朝向相对应，否则将会导致设备发生故障以及钢卷本身的损伤。

目前，冷轧多数机组已投入使用自动拆捆带设备，而实现自动拆捆带的前提条件就是必须确定钢卷外圈带头朝向，否则无法自动转动地辊装置，进而完成自动拆捆带功能。

人工方式确认带头朝向及操作地辊，不仅耗费人力，同时也容易出错。一旦出错，将导致开卷机无法开卷，直接导致整条机组产量降低。本装置可靠性高，保证了自动拆捆带设备的正常使用，间接提高效率，减少人力，并且有效避免发生工伤事故。

实用新型内容

本实用新型主要是提供了一个智能检测钢卷带头朝向装置。

本实用新型主要涉及的技术内容是激光测距、步进电机、编码器、变频器以及工业可编程控制器知识的应用等。

一种钢卷带头朝向检测装置包括激光测距传感器1、滑环2、步进电机3、气缸4、检测气缸出接近开关6、检测气缸回接近开关7、光栅8、测量臂9、变频电机10、减速机11、编码器12、原始位检测接近开关13、可编程控制器、2个固定底座；将激光测距传感器1、滑环2、步进电机3依次连接，步进电机3、气缸4依次固定到第一固定底座5上，并在气缸4上面的前端和后端分别安装检测气缸出接近开关6和检测气缸回接近开关7，将光栅8安装到测量臂9上方，变频电机10固定在第二固定底座14上，变频电机10与减速机11相连接，减速机11直接连接测量臂9，编码器12安装到减速机11上，在测量臂9下方安装检测测量臂9初始位的原始位检测接近开关13；步进电机3和激光测距传感器1分别与可编程控制器相连接。

其中激光测距传感器实时测量激光测距传感器距带钢的距离，为计算钢卷内圈带头位置及朝向提供理论依据。步进电机要经过专用驱动器进行驱动，驱动器是由可编程控制器直接控制，作用是使得激光测距探头在钢卷内心进行360度旋转。变频器、编码器及变频电机通过可编程控制器控制，变频器驱动变频电机，变频电机带动本装置的测量臂进行摆动，通过编码器实时反馈位置信息，经过计算，找到钢卷的轴向中心处，气缸带动测量探头进入钢卷内心，然后开始旋转测量。本装置控制核心是可编程控制器，经过各种传感器，驱动器等的融合，使得激光测量探头能准确的进入钢卷内心，进行360度旋装测量，最后根据测量值计算出钢卷内圈的带头朝向，从而推导出钢卷外圈带头朝向。

附图说明

图1钢卷带头朝向检测的装置结构图，1：激光测距传感器、2：滑环、3：步进电机、4：气缸、5：第一固定底座、6：检测气缸出接近开关、7：检测气缸回接近开关、8：光栅、9：测量臂、10：变频电机、11：减速机、12：编码器、13：原始位检测接近开关、14：第二固定底座、15：可编程控制器。

具体实施方式