高速線材防誤報(bào)折疊缺陷監(jiān)測裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高速線材防誤報(bào)折疊缺陷監(jiān)測裝置，安裝在高速線材生產(chǎn)線上的前軋機(jī)和后軋機(jī)之間，它包括設(shè)置在前軋機(jī)出口處的線材測寬機(jī)構(gòu)和設(shè)置在后軋機(jī)入口處的線材測高機(jī)構(gòu)；還包括設(shè)置在前軋機(jī)出口處的線材測高機(jī)構(gòu)和設(shè)置在后軋機(jī)入口處的線材測寬機(jī)構(gòu)，線材測寬機(jī)構(gòu)垂直于前軋機(jī)軋輥軸線，線材測高機(jī)構(gòu)平行于前軋機(jī)軋輥軸線，線材測寬機(jī)構(gòu)垂直于后軋機(jī)軋輥軸線，線材測高機(jī)構(gòu)平行于后軋機(jī)軋輥軸線。該裝置不僅能及時(shí)發(fā)現(xiàn)軋件出現(xiàn)耳子或孔型未滿，避免減少軋件因折疊造成的廢品，并且可以克服因帶耳子的軋件跑偏和未滿而發(fā)生的誤報(bào)，準(zhǔn)確獲知軋件的具體情況及哪一架軋機(jī)出了問題，對軋機(jī)的在線調(diào)整有明顯的指導(dǎo)意義。
【專利說明】高速線材防誤報(bào)折疊缺陷監(jiān)測裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及高速線材軋制領(lǐng)域，具體地指一種高速線材防誤報(bào)折疊缺陷監(jiān)測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]折疊是高速線材產(chǎn)品中很常見的一種缺陷，這種缺陷導(dǎo)致廢品量大增，嚴(yán)重降低了產(chǎn)品合格率、成材率，若在成品的質(zhì)量檢驗(yàn)過程中稍有疏忽或發(fā)生失檢漏驗(yàn)現(xiàn)象，則會使帶有折疊的產(chǎn)品流通到用戶的手中，給用戶的使用造成很大的困難，也嚴(yán)重?fù)p害了企業(yè)的信譽(yù)和產(chǎn)品的聲譽(yù)。從高線產(chǎn)品的質(zhì)量異議看，折疊所產(chǎn)生的質(zhì)量異議量約占異議總量的80%。因此，要想提高產(chǎn)品合格率和成材率，減少異議量，首先要減少折疊缺陷。
[0003]折疊的特征:沿軋制方向，外形與裂紋相似，并與鋼材表面呈一定角度，在一根鋼材上通常有一條或數(shù)條，其長度有通長的或間斷的，而它的分布一般是對稱的。在高速線材的多軋機(jī)連軋過程中，折疊一般是由于軋件在上一道軋機(jī)軋制過程中形成的耳子經(jīng)下一道軋機(jī)軋制而成的。
[0004]為了能及時(shí)發(fā)現(xiàn)軋件發(fā)生跑偏，出現(xiàn)耳子或孔型未充滿的異常狀況，并知道問題發(fā)生在什么地方(高線軋制一般有30多架軋機(jī)連軋)，以對造成高速線材產(chǎn)生折疊缺陷的原因進(jìn)行有效地監(jiān)控?，F(xiàn)有技術(shù)中，專利申請?zhí)枮?01220253790.0的中國發(fā)明專利說明書中記載了一種“高速線材折疊缺陷二維監(jiān)測裝置”，它設(shè)置在高速線材生產(chǎn)線上的前軋機(jī)和后軋機(jī)之間，該監(jiān)測裝置包括設(shè)置在前軋機(jī)出口處的線材測寬機(jī)構(gòu)和設(shè)置在后軋機(jī)入口處的線材測高機(jī)構(gòu)，所述線材測寬機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在前軋機(jī)出口寬度方向上的一對測寬輥，該對測寬輥的輥面可壓緊在該處高速線材的截面寬度兩側(cè)，所述線材測高機(jī)構(gòu)包括設(shè)置在后軋機(jī)入口高度方向上的一對測高輥，該對測高輥的輥面可壓緊在該處高速線材的截面高度兩側(cè)。
[0005]但是在使用上述監(jiān)測裝置時(shí)可能出現(xiàn)如下幾種情況:
[0006]第一種情況是，前軋機(jī)出口僅有測寬裝置，而無測高裝置，軋件在前軋機(jī)出口監(jiān)測出現(xiàn)耳子或錯(cuò)輥，運(yùn)行到后軋機(jī)入口處，出現(xiàn)偏鋼，但此時(shí)后軋機(jī)入口僅有測高裝置，而無測寬裝置，若此時(shí)有一在高度方向上帶耳子的軋件又剛好跑偏了一點(diǎn)，測出的軋件高度有可能顯示是正常的，根據(jù)推理知道是偏鋼了，卻無法判斷偏鋼的大小。
[0007]第二種情況是，在前軋機(jī)出口監(jiān)測到軋件出現(xiàn)孔型未充滿，那么在進(jìn)后軋機(jī)入口前監(jiān)測得到的高度就低于標(biāo)準(zhǔn)值，此時(shí)僅有測高裝置，就會誤報(bào)為偏鋼。
[0008]此外上述監(jiān)測裝置還存在如下幾點(diǎn)缺陷:
[0009]第一是，通過該監(jiān)測裝置進(jìn)行測量時(shí)，軋件是與測寬輥和測高輥相接觸的，由于軋件溫度高且快速通過測寬輥和測高輥時(shí)、會導(dǎo)致測寬輥和測高輥磨損，使測量精度下降。
[0010]第二是，在軋制過程中不可避免會發(fā)生堆鋼事故，發(fā)生堆鋼的軋件高速運(yùn)行至該監(jiān)測裝置，會對測寬輥和測高輥進(jìn)行沖擊，至其損壞，甚至造成無法進(jìn)行工作。
[0011]第三是，測寬輥和測高輥需要和軋件接觸來進(jìn)行測量，因而它們無法太接近軋機(jī)的出入口，所以其測量效果有時(shí)會失真。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的目的在于克服上述技術(shù)中存在誤報(bào)的缺陷，提供一種高速線材防誤報(bào)折疊缺陷監(jiān)測裝置，以便于進(jìn)行立體判斷，達(dá)到更全面解決問題的效果。
[0013]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所設(shè)計(jì)的高速線材防誤報(bào)折疊缺陷監(jiān)測裝置，安裝在高速線材生產(chǎn)線上的前軋機(jī)和后軋機(jī)之間，它包括設(shè)置在前軋機(jī)出口處的前線材測寬機(jī)構(gòu)和設(shè)置在后軋機(jī)入口處的后線材測高機(jī)構(gòu)；還包括設(shè)置在前軋機(jī)出口處的前線材測高機(jī)構(gòu)和設(shè)置在后軋機(jī)入口處的后線材測寬機(jī)構(gòu)，前線材測寬機(jī)構(gòu)垂直于前軋機(jī)軋輥軸線，前線材測高機(jī)構(gòu)平行于前軋機(jī)軋輥軸線，后線材測寬機(jī)構(gòu)垂直于后軋機(jī)軋輥軸線，后線材測高機(jī)構(gòu)平行于后軋機(jī)軋輥軸線。
[0014]優(yōu)選地，所述前線材測寬機(jī)構(gòu)、后線材測寬機(jī)構(gòu)、前線材測高機(jī)構(gòu)、后線材測高機(jī)構(gòu)均為與數(shù)據(jù)處理器相連的紅外光電探測器。
[0015]優(yōu)選地，所述紅外光電探測器包括直接感受紅外線的電荷耦合器，所述電荷耦合器外設(shè)有鏡頭及紅外濾光片。
[0016]本發(fā)明的有益效果:通過高速線材防誤報(bào)折疊缺陷監(jiān)測裝置不僅能及時(shí)發(fā)現(xiàn)軋件出現(xiàn)耳子或孔型未充滿，對產(chǎn)生折疊缺陷的原因進(jìn)行有效監(jiān)控，避免減少軋件因折疊造成的廢品，并且可以克服因軋件跑偏和未滿而發(fā)生的誤報(bào)，準(zhǔn)確獲知軋件的具體情況及哪一架軋機(jī)出了問題，以便及時(shí)有效地調(diào)整軋機(jī)，對軋機(jī)的在線調(diào)整有明顯的指導(dǎo)意義。此外，采用紅外光電探測器作為線材測寬機(jī)構(gòu)和線材測高機(jī)構(gòu)使軋件的監(jiān)測由接觸式變更為非接觸式，具有精度高、耐用、不易受沖擊、且數(shù)據(jù)真實(shí)可靠的特點(diǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的高速線材防誤報(bào)折疊缺陷監(jiān)測裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖2為圖1中前軋機(jī)出口處的線材測寬機(jī)構(gòu)和線材測高機(jī)構(gòu)的A— A向的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖3為圖1中后軋機(jī)入口處的線材測寬機(jī)構(gòu)和線材測高機(jī)構(gòu)的B— B向的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0021]如圖1?3所示，高速線材防誤報(bào)折疊缺陷監(jiān)測裝置，安裝在高速線材生產(chǎn)線上的前軋機(jī)I和后軋機(jī)2之間，它包括設(shè)置在前軋機(jī)I出口處的前線材測寬機(jī)構(gòu)3和設(shè)置在后軋機(jī)2入口處的后線材測高機(jī)構(gòu)6 ;還包括設(shè)置在前軋機(jī)I出口處的前線材測高機(jī)構(gòu)4和設(shè)置在后軋機(jī)2入口處的后線材測寬機(jī)構(gòu)5，前線材測寬機(jī)構(gòu)3垂直于前軋機(jī)I軋輥軸線，前線材測高機(jī)構(gòu)4平行于前軋機(jī)I軋輥軸線，后線材測寬機(jī)構(gòu)5垂直于后軋機(jī)2軋輥軸線，后線材測高機(jī)構(gòu)6平行于后軋機(jī)2軋輥軸線。
[0022]前線材測寬機(jī)構(gòu)3，前線材測高機(jī)構(gòu)4，后線材測寬機(jī)構(gòu)5，和后線材測高機(jī)構(gòu)6均為與計(jì)算機(jī)相連的紅外光電探測器。紅外光電測器包括直接感受紅外線的電荷耦合器7，電荷耦合器外設(shè)有鏡頭8及紅外濾光片9。由于軋件軋制過程中的溫度為800?1100°C，由軋件發(fā)出的紅外光波，通過紅外濾光片濾去可見光部分，只通過紅外光波，紅外光波通過鏡頭使電荷耦合器(CXD)元件感光，I個(gè)CXD電荷包寬度為7 μ m，整個(gè)CXD由5000個(gè)電荷包組成，CCD感光后，因?yàn)檐堉七^程中的盤條溫度比其周圍物體的溫度高很多，所以盤條輻射的紅外線與環(huán)境輻射的紅外線的波長、頻率、發(fā)光強(qiáng)度都不同，特別是發(fā)光強(qiáng)度有很大的差別，從而可以通過CCD傳過來的光的強(qiáng)度判斷出前軋機(jī)盤條的寬度和高度及進(jìn)后軋機(jī)盤條的高度和寬度，即對軋制過程中的軋件進(jìn)行立體監(jiān)視，整個(gè)裝置的工作原理見圖1?3所示。紅外光電測器將實(shí)際測量信息發(fā)送至計(jì)算機(jī)，通過計(jì)算機(jī)可將實(shí)際測量信息與預(yù)先輸入的參考值進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果進(jìn)行報(bào)警。
[0023]需要說明的是，本實(shí)施例中前線材測寬機(jī)構(gòu)3，前線材測高機(jī)構(gòu)4，后線材測寬機(jī)構(gòu)5，和后線材測高機(jī)構(gòu)6采用的紅外光電探測器是作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，其他能夠測量軋件高度和寬度的測量儀器同樣可以使用，例如一對能夠壓緊軋件的測量棍，測量輥之間連接有測距用無級滑動(dòng)電阻。
[0024]下面舉例說明本實(shí)施例的高速線材防誤報(bào)折疊缺陷監(jiān)測裝置的工作過程。
[0025]假設(shè)上一道橢軋件標(biāo)準(zhǔn)高度是20mm (橢園長軸)，公差為±0.5mm,橢圓短軸長度為12mm,那么:
[0026]1、若軋件出前軋機(jī)正常，則前出口側(cè)的測寬裝置示出為19.5?20.5mm，測高裝置示出為11.5?12.5。輸出結(jié)果為正常。此時(shí)，后入口側(cè)的測高裝置和測寬裝置會有兩種情況:(I)軋件未跑偏，則測得的高度為19.5?20.5_，寬度為11.5?12.5_。正常(2)軋件跑偏，則測得的高度比19.5mm要小，寬度比12.5mm要大，判定跑偏的級別，若過大，就要加以干涉，報(bào)警。
[0027]2、若出前軋機(jī)軋件出現(xiàn)雙邊耳子，每邊有2mm耳子，耳子寬度為2mm，前軋機(jī)測寬裝置測得的寬度為21.5?22.5mm，測高裝置測得的高度為11.5?12.5mm，輸出結(jié)果為不正常。此時(shí)，后入口側(cè)的測高裝置和測寬裝置會有兩種情況:(1)軋件未跑偏，則測得的高度為21.5?22.5mm,寬度為11.5?12.5_。(2)軋件跑偏，則測得的高度比21.5_要小，寬度比12.5mm要大，此時(shí)軋件高度可能在19.5?20.5mm的正常范圍，但軋件寬度比
12.5mm要大，說明軋件在此架軋機(jī)入口跑偏，報(bào)警。
[0028]3、若出前軋機(jī)的軋件正常，但進(jìn)入后軋機(jī)軋件跑偏30°，則測得的高度為16.8?
17.8mm，寬度比12.5mm要大。輸出結(jié)果為不正常，報(bào)警。
[0029]4、若出前軋機(jī)的軋件正常，但進(jìn)入后軋機(jī)軋件跑偏10°，則測得的高度為18.5?
19.5mm，寬度比12.5mm要大，輸出結(jié)果為不正常，報(bào)警；若進(jìn)入后軋機(jī)軋件跑偏20°，則測得的高度為17.8?18.8mm。輸出結(jié)果為不正常，報(bào)警(此種情況實(shí)際軋制過程很多)。
[0030]5、若前軋機(jī)錯(cuò)輥為1mm，前軋機(jī)出口測寬裝置和測高裝置測得的寬度為21.5?
22.5_，高度為11.5?12.5_，輸出結(jié)果為不正常。此時(shí)，后入口測高裝置和測寬裝置會有兩種情況:(1)軋件未跑偏，則測得的高度為21.5?22.5mm，寬度為11.5?12.5mm。(2)軋件跑偏，則測得的高度比21.5mm可能要小，可能在19.5?20.5mm的正常范圍，但此時(shí)測寬裝置測得的寬度要比12._要大，說明軋件在此架軋機(jī)入口跑偏，報(bào)警。
[0031]6、若出前軋機(jī)的軋件正常，但進(jìn)入后軋機(jī)軋件偏鋼，則后入口處測得的高度為
11.5?12.5mm，寬度為19.5?20.5mm。輸出結(jié)果為不正常，報(bào)警。[0032]7、若出前軋機(jī)孔型未充滿，則前出口測寬裝置測得的寬度小于19.5mm，測高裝置測得的高度為11.5?12.5mm，若軋件寬度比19.5mm小的不多，可以不干涉；若比19.5mm小的太多，要及時(shí)處理。
【權(quán)利要求】
1.一種高速線材防誤報(bào)折疊缺陷監(jiān)測裝置，安裝在高速線材生產(chǎn)線上的前軋機(jī)(I)和后軋機(jī)(2)之間，它包括設(shè)置在前軋機(jī)(I)出口處的前線材測寬機(jī)構(gòu)(3)和設(shè)置在后軋機(jī)(2)入口處的后線材測高機(jī)構(gòu)(6);其特征在于:還包括設(shè)置在前軋機(jī)(I)出口處的前線材測高機(jī)構(gòu)(4)和設(shè)置在后軋機(jī)(2)入口處的后線材測寬機(jī)構(gòu)(5)，前線材測寬機(jī)構(gòu)(3)垂直于前軋機(jī)(I)軋輥軸線，前線材測高機(jī)構(gòu)(4)平行于前軋機(jī)(I)軋輥軸線，后線材測寬機(jī)構(gòu)(5)垂直于后軋機(jī)(2)軋輥軸線，后線材測高機(jī)構(gòu)(6)平行于后軋機(jī)(2)軋輥軸線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速線材防誤報(bào)折疊缺陷監(jiān)測裝置，其特征在于:所述前線材測寬機(jī)構(gòu)(3 )、后線材測寬機(jī)構(gòu)(5 )、前線材測高機(jī)構(gòu)(4)、后線材測高機(jī)構(gòu)(6 )均為與數(shù)據(jù)處理器相連的紅外光電探測器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高速線材防誤報(bào)折疊缺陷監(jiān)測裝置，其特征在于:所述紅外光電探測器包括直接感受紅外線的電荷耦合器(7)，所述電荷耦合器外設(shè)有鏡頭(8)及紅外濾光片(9)。
【文檔編號】B21B38/04GK103817158SQ201210465885
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年11月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月16日
【發(fā)明者】帥習(xí)元, 吳杰, 周勇, 黃靜, 蔣躍東, 仇東麗, 魯修宇, 吳超 申請人:武漢鋼鐵(集團(tuán))公司