專(zhuān)利名稱：一種帶材邊部針孔檢測(cè)盲區(qū)控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及檢測(cè)裝置，特別屬于針孔檢測(cè)儀，具體地說(shuō)是檢測(cè)薄鋼帶材軋制 過(guò)程中產(chǎn)生針孔用的一種裝置。
背景技術(shù)：
通常薄帶材在軋制過(guò)程中由于受來(lái)料、軋制生產(chǎn)線和工作環(huán)境等因素的影響，往 往會(huì)產(chǎn)生針孔，這些針孔對(duì)薄帶材質(zhì)量產(chǎn)生影響，用針孔薄帶材制作產(chǎn)品將造成嚴(yán)重后果， 例如用針孔薄帶材制罐，漏罐會(huì)造成大量產(chǎn)品報(bào)廢。因此在薄帶材生產(chǎn)線，安裝在線針孔檢 測(cè)儀，用針孔檢測(cè)儀實(shí)時(shí)檢測(cè)，有效保證薄帶材的生產(chǎn)質(zhì)量。目前，在線針孔儀大多采用熒光或者激光安裝于帶材上表面來(lái)照明，帶材下表面 安裝光電倍增管構(gòu)成光電接收器，將針孔透射過(guò)來(lái)的光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)，最后由信號(hào)采 集處理裝置對(duì)這些信號(hào)進(jìn)行采集和處理，從而確定帶材針孔缺陷的位置和大小?，F(xiàn)有帶材邊部檢測(cè)一直是針孔檢測(cè)中困擾已久的問(wèn)題，為了避免邊部環(huán)境光的干 擾而造成誤報(bào)缺陷，最有效的方法是在邊部采用機(jī)械遮擋，但這種方法往往造成帶鋼寬度 方向上較大的邊部檢測(cè)盲區(qū)，在該盲區(qū)內(nèi)出現(xiàn)的針孔，是無(wú)法被檢測(cè)出來(lái)的。邊部盲區(qū)的大 小往往成為評(píng)價(jià)該針孔儀工作性能的一個(gè)重要指標(biāo)。既要用機(jī)械遮擋方法解決邊部環(huán)境光 的干擾，又要盡量將邊部盲區(qū)減少到最小。如何采用更好的方法來(lái)確定帶材邊緣，成了很多 廠商關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題。有的公司采用電磁感應(yīng)確定帶鋼邊緣，控制檢測(cè)盲區(qū)，取得了較好的 效果。中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)CN2338729該專(zhuān)利公開(kāi)了一種帶材邊緣位置檢測(cè)裝置，光源部分 利用高頻電源和熒光燈管，檢測(cè)部分前端的光學(xué)透鏡將采集的光線成像于光電轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換 成電信號(hào)，再經(jīng)信號(hào)處理放大后輸出至自控系統(tǒng)。中國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)號(hào)CN1144924描述了用光電開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)帶材邊緣位置檢測(cè)并對(duì)帶材 進(jìn)行糾偏，是根據(jù)帶材位置的不同，輸出不同的模擬電壓信號(hào)，然后該電壓信號(hào)經(jīng)過(guò)控制電 路驅(qū)動(dòng)帶材運(yùn)動(dòng)，對(duì)帶材位置進(jìn)行糾偏等控制。本申請(qǐng)技術(shù)是利用兩對(duì)光電開(kāi)關(guān)作為邊緣檢測(cè)傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)帶材邊緣的跟蹤。 這兩對(duì)光電開(kāi)關(guān)分別安裝在帶材的上下表面處，沿帶材寬度方向的距離為1mm，若帶材邊緣 不在這兩對(duì)光電開(kāi)關(guān)之間，則輸出電信號(hào)驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)帶動(dòng)邊部針孔檢測(cè)裝置運(yùn)動(dòng)，直到 帶鋼邊緣位于兩對(duì)光電開(kāi)關(guān)之間后，停止運(yùn)動(dòng)，這樣可有效保證邊部針孔檢測(cè)盲區(qū)控制在 Imm之內(nèi)。經(jīng)聯(lián)機(jī)檢索，迄今為止沒(méi)有發(fā)現(xiàn)與本申請(qǐng)相同的專(zhuān)利技術(shù)和有關(guān)的資料報(bào)導(dǎo)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種帶材邊部針孔檢測(cè)盲區(qū)控制裝置，實(shí)現(xiàn)在邊部檢測(cè) 盲區(qū)很小的情況下，有效檢測(cè)出邊部針孔缺陷。在帶材跑偏的情況下，能夠跟隨帶材邊緣隨 動(dòng)，從而穩(wěn)定保證盲區(qū)在設(shè)定范圍內(nèi)。有效抑制外部雜散光對(duì)邊部針孔檢測(cè)的干擾。本實(shí)用新型的構(gòu)思是為了實(shí)現(xiàn)在邊部檢測(cè)盲區(qū)很小的情況下，有效檢測(cè)出邊部針孔缺陷。本申請(qǐng)利用一對(duì)光電開(kāi)關(guān)分別放置在帶材邊緣上下部構(gòu)成帶材邊緣跟蹤傳感 器，在帶材邊部寬度方向上實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)跟蹤帶材邊緣，并發(fā)出邊緣位置信號(hào)。由控制邏輯驅(qū)動(dòng) 隨動(dòng)裝置帶動(dòng)機(jī)械擋片，根據(jù)邊緣位置信號(hào)信息運(yùn)動(dòng)，使機(jī)械擋片擋住邊部針孔檢測(cè)照射 光源漏出鋼帶邊緣之外的亮帶和對(duì)應(yīng)接收器漏出鋼帶邊緣之外的窗口，實(shí)現(xiàn)邊緣微小盲區(qū) 的邊部針孔檢測(cè)。由于本申請(qǐng)采用光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)到的帶材邊緣信號(hào)控制隨動(dòng)裝置實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)跟蹤帶材邊緣進(jìn)行邊部盲區(qū)遮擋，可精確控制帶材邊部遮擋范圍，實(shí)現(xiàn)在很小的盲區(qū)下，進(jìn)行帶材 邊部針孔檢測(cè)，從而達(dá)到提供整個(gè)系統(tǒng)工作性能的目的。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種帶材邊部針孔檢測(cè)盲區(qū)控制裝置，包括上、 下機(jī)械擋片，還包括兩對(duì)光電開(kāi)關(guān)，每對(duì)對(duì)稱置于上、下機(jī)械擋片上，位于帶材邊緣寬度的上、下表面 處；一控制部件，分別與光電開(kāi)關(guān)和機(jī)械擋片相連接，接收光電開(kāi)關(guān)的信號(hào)，并帶動(dòng)機(jī)械擋 片沿帶材的邊緣位置隨動(dòng)。優(yōu)選地，所述的一對(duì)光電開(kāi)關(guān)在帶材邊緣里側(cè)，另一對(duì)光電開(kāi)關(guān)在鋼帶邊緣外側(cè)， 帶材邊緣里側(cè)光電開(kāi)關(guān)與帶材邊緣之間的距離為無(wú)檢測(cè)盲區(qū)。優(yōu)選地，所述的兩對(duì)光電開(kāi)關(guān)之間沿帶材寬度方向的距離為1mm。優(yōu)選地，所述的機(jī)械擋片一端位于帶材邊緣外側(cè)，另外一端位于帶材邊緣里側(cè)，該 端部與帶材邊緣里側(cè)的光電開(kāi)關(guān)內(nèi)緣平齊。優(yōu)選地，所述的控制部件包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器、步進(jìn)電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器通過(guò)步 進(jìn)電機(jī)與機(jī)械擋片聯(lián)動(dòng)。優(yōu)選地，所述的機(jī)械擋片與帶材邊部相對(duì)位置為當(dāng)帶材邊緣位于光電開(kāi)關(guān)1和2之間時(shí)，機(jī)械擋片正好遮擋住雜散光時(shí)，光電開(kāi)關(guān) 1無(wú)信號(hào)，光電開(kāi)關(guān)2有信號(hào)；Sl = 0，S2 = 1，機(jī)械擋片5保持不動(dòng)；當(dāng)帶材向左跑偏時(shí)，則光電開(kāi)關(guān)1和2都出現(xiàn)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)機(jī)械擋片左移，移動(dòng)到光 電開(kāi)關(guān)1無(wú)信號(hào)，光電開(kāi)關(guān)2有信號(hào)時(shí)；Sl = 1，S2 = 1，驅(qū)動(dòng)機(jī)械擋片5向左移動(dòng)；當(dāng)帶材向右跑偏時(shí)，則光電開(kāi)關(guān)1和2都無(wú)信號(hào)，驅(qū)動(dòng)機(jī)械擋片右移，移動(dòng)到光電 開(kāi)關(guān)1無(wú)信號(hào)，光電開(kāi)關(guān)2有信號(hào)時(shí)；Sl = 0，S2 = 0，驅(qū)動(dòng)機(jī)械擋片5向右移動(dòng)；式中S1代表光電開(kāi)關(guān)1檢測(cè)出的信號(hào)；S2代表光電開(kāi)關(guān)2檢測(cè)出的信號(hào)。本實(shí)用新型由于采用了以上技術(shù)方案，使之與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)和積 極效果在帶材跑偏的情況下，保證機(jī)械擋片遮擋帶材邊緣處兩組光電開(kāi)關(guān)之間的范圍，有 效控制了盲區(qū)大小。能實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)精確跟蹤帶材邊緣，精確控制檢測(cè)盲區(qū)，保證檢測(cè)系統(tǒng)在帶 材的有效檢測(cè)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)，有效保證了帶材的產(chǎn)品質(zhì)量。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。[0028]

圖1是本實(shí)用新型工作原理示意圖；圖2是本實(shí)用新型的光電開(kāi)關(guān)安裝位置；圖3是機(jī)械擋片隨動(dòng)控制邏輯圖；圖4是本實(shí)用新型帶材邊部針孔檢測(cè)盲區(qū)控制裝置結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)號(hào)光電開(kāi)關(guān)1、光電開(kāi)關(guān)2、電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器3、步進(jìn)電機(jī)4、機(jī)械擋片5、上機(jī)械擋片5-1、下機(jī)械擋片5-2、鋼帶6。
具體實(shí)施方式
如圖1所示，是本實(shí)用新型工作原理示意圖。該裝置包括光電開(kāi)關(guān)1、光電開(kāi)關(guān)2、 電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器3、步進(jìn)電機(jī)4和機(jī)械擋片5。電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器3通過(guò)步進(jìn)電機(jī)4控制機(jī)械 擋片5去隨動(dòng)鋼帶6邊緣位置變化。光電開(kāi)關(guān)1、光電開(kāi)關(guān)2置于機(jī)械擋片5上，兩組光電 開(kāi)關(guān)1、2為邊緣跟蹤傳感器，利用傳感器得出的信號(hào)驅(qū)動(dòng)控制邊部機(jī)械擋片5隨著鋼帶6 邊緣運(yùn)動(dòng)而隨動(dòng)。通過(guò)精確設(shè)定的兩組光電開(kāi)關(guān)1、2之間的安裝距離，可以將機(jī)械擋片5 所遮擋的檢測(cè)盲區(qū)限定在兩組光電開(kāi)關(guān)1、2之間安裝距離的范圍內(nèi)。光電開(kāi)關(guān)1和2的作 用是實(shí)時(shí)檢測(cè)鋼帶6邊緣；機(jī)械擋片5的作用是擋住外部環(huán)境的雜散光，有效抑制外部雜散 光對(duì)邊部針孔檢測(cè)的干擾。如圖2所示，是光電開(kāi)關(guān)安裝位置結(jié)構(gòu)示意圖。光電開(kāi)關(guān)1、2固定安裝在上機(jī)械 擋片5-1和下機(jī)械擋片5-2上。分別安裝在帶材的上下表面處，光電開(kāi)關(guān)1在帶材邊緣里 側(cè)，光電開(kāi)關(guān)2在帶材邊緣外側(cè)，二者之間沿帶材寬度方向上的距離為不能檢測(cè)盲區(qū)。機(jī)械 擋片5 —端位于帶材邊緣外側(cè)，另外一端位于帶材邊緣里側(cè)，該端部與光電開(kāi)關(guān)1的內(nèi)緣平 齊。如圖3所示，是機(jī)械擋片隨動(dòng)控制邏輯圖；電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器3通過(guò)兩組光電開(kāi)關(guān)1 和2檢測(cè)帶材邊緣位置，并驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)4根據(jù)帶材邊緣位置變化帶動(dòng)機(jī)械擋片5和邊緣 跟蹤傳感器進(jìn)行隨動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)檢測(cè)盲區(qū)的可靠控制。邊緣檢測(cè)傳感器輸出信號(hào)與機(jī)械擋 片5運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之間的邏輯關(guān)系如下當(dāng)帶材邊緣位于光電開(kāi)關(guān)1和2之間時(shí)，機(jī)械擋片5正好遮擋住雜散光時(shí)，光電開(kāi) 關(guān)1無(wú)信號(hào)，光電開(kāi)關(guān)2有信號(hào)，步進(jìn)電機(jī)4保持不動(dòng)；即Sl = 0，S2 = 1，機(jī)械擋片5保持不動(dòng)；當(dāng)帶材向左跑偏時(shí)，則光電開(kāi)關(guān)1和2都出現(xiàn)信號(hào)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器3進(jìn)行邏輯判 斷，判斷出帶材向左跑，然后通過(guò)步進(jìn)電機(jī)4驅(qū)動(dòng)機(jī)械擋片5左移，移動(dòng)到光電開(kāi)關(guān)1無(wú)信 號(hào)，光電開(kāi)關(guān)2有信號(hào)時(shí)，步進(jìn)電機(jī)4停止；即S1 = 1，S2 = 1，驅(qū)動(dòng)機(jī)械擋片5向左移動(dòng)；當(dāng)帶材向右跑偏時(shí)，則光電開(kāi)關(guān)1和2都無(wú)信號(hào)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器3進(jìn)行邏輯判 斷，判斷出帶材向右跑，然后通過(guò)步進(jìn)電機(jī)4驅(qū)動(dòng)機(jī)械擋片5右移，移動(dòng)到光電開(kāi)關(guān)1無(wú)信 號(hào)，光電開(kāi)關(guān)2有信號(hào)時(shí)，步進(jìn)電機(jī)4停止；即S1 = 0，S2 = 0，驅(qū)動(dòng)機(jī)械擋片5向右移動(dòng)；式中S1代表光電開(kāi)關(guān)1檢測(cè)出的信號(hào)；S2代表光電開(kāi)關(guān)2檢測(cè)出的信號(hào)。[0046]如圖4所示，本裝置結(jié)構(gòu)實(shí)施例示意圖。兩對(duì)光電開(kāi)關(guān)1、2分別安裝在帶材的上 下表面處，光電開(kāi)關(guān)1在鋼帶6邊緣里側(cè)，光電開(kāi)關(guān)2在鋼帶邊緣外側(cè)，帶材邊緣里側(cè)光電 開(kāi)關(guān)與帶材邊緣之間的距離為不能檢測(cè)盲區(qū)。本實(shí)施的沿帶材寬度方向的距離為1mm。兩 組光電開(kāi)關(guān)1、2均安裝在機(jī)械擋片上，機(jī)械擋片5 —端位于鋼帶6邊緣外側(cè)，另外一端位于 鋼帶6邊緣里側(cè)，該端部與光電開(kāi)關(guān)1的內(nèi)緣平齊，機(jī)械擋片的作用是擋住外部環(huán)境的雜散 光，有效抑制外部雜散光對(duì)邊部針孔檢測(cè)的干擾。電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器3驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)4根據(jù) 鋼帶6邊緣位置變化帶動(dòng)機(jī)械擋片5和邊緣跟蹤傳感器進(jìn)行隨動(dòng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)檢測(cè)盲區(qū)的可 靠控制。本技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，以上的實(shí)施例僅是用來(lái)說(shuō)明本實(shí)用新 型，而并非用作為對(duì)本實(shí)用新型的限定，只要在本實(shí)用新型的實(shí)質(zhì)精神范圍內(nèi)，對(duì)以上所述 實(shí)施例的變化、變型都將落在本實(shí)用新型的 權(quán)利要求書(shū)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求一種帶材邊部針孔檢測(cè)盲區(qū)控制裝置，包括上、下機(jī)械擋片，其特征在于兩對(duì)光電開(kāi)關(guān)，每對(duì)對(duì)稱置于上、下機(jī)械擋片上，位于帶材邊緣寬度的上、下表面處；一控制部件，分別與光電開(kāi)關(guān)和機(jī)械擋片相連接，接收光電開(kāi)關(guān)的信號(hào)，并帶動(dòng)機(jī)械擋片與帶材的邊緣位置隨動(dòng)。
2.如權(quán)利要求1所述的帶材邊部針孔檢測(cè)盲區(qū)控制裝置，其特征在于其中一對(duì)光電 開(kāi)關(guān)在帶材邊緣里側(cè)，另一對(duì)光電開(kāi)關(guān)在鋼帶邊緣外側(cè)，帶材邊緣里側(cè)光電開(kāi)關(guān)與帶材邊 緣之間的距離為無(wú)檢測(cè)盲區(qū)。
3.如權(quán)利要求2所述的帶材邊部針孔檢測(cè)盲區(qū)控制裝置，其特征在于所述的兩對(duì)光 電開(kāi)關(guān)之間沿帶材寬度方向的距離為1mm。
4.如權(quán)利要求3所述的帶材邊部針孔檢測(cè)盲區(qū)控制裝置，其特征在于所述的機(jī)械擋 片一端位于帶材邊緣外側(cè)，另外一端位于帶材邊緣里側(cè)，該端部與帶材邊緣里側(cè)的光電開(kāi) 關(guān)內(nèi)緣平齊。
5.如權(quán)利要求4所述的帶材邊部針孔檢測(cè)盲區(qū)控制裝置，其特征在于所述的控制部 件包括電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器、步進(jìn)電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制器通過(guò)步進(jìn)電機(jī)與機(jī)械擋片聯(lián)動(dòng)。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種帶材邊部針孔檢測(cè)盲區(qū)控制裝置，包括上、下機(jī)械擋片，還包括兩對(duì)光電開(kāi)關(guān)，每對(duì)對(duì)稱置于上、下機(jī)械擋片上，位于帶材邊緣寬度的上、下表面處；一控制部件，分別與光電開(kāi)關(guān)和機(jī)械擋片相連接，接收光電開(kāi)關(guān)的信號(hào)，并帶動(dòng)機(jī)械擋片與帶材邊緣位置隨動(dòng)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)在帶材跑偏的情況下，保證機(jī)械擋片遮擋帶材邊緣處兩組光電開(kāi)關(guān)之間的范圍，有效控制盲區(qū)大小。能實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)精確跟蹤帶材邊緣，精確控制檢測(cè)盲區(qū)，保證檢測(cè)系統(tǒng)在帶材的有效檢測(cè)區(qū)域內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)，有效保證了帶材的產(chǎn)品質(zhì)量。
文檔編號(hào)G01N21/894GK201555811SQ200920211058
公開(kāi)日2010年8月18日 申請(qǐng)日期2009年10月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月21日
發(fā)明者何永輝, 宗德祥, 王康健, 石桂芬 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司