一种纠偏机构及金属轧制设备制造技术

本实用新型专利技术公开了一种纠偏机构及金属轧制设备。本实用新型专利技术涉及金属轧制技术领域，本实用新型专利技术的金属轧制设备包括至少一组相对设置的两个轧辊，待轧制的金属穿过所述两个轧辊之间，形成金属板带，以及纠偏机构。所述纠偏机构包括多普勒测速模块、纠偏模块和控制模块。本实用新型专利技术提供的金属轧制设备利用多普勒测速模块，可以同时获取金属板带穿带过程中的穿带速度以及偏移速度，由穿带速度确定是否发生窜锟、断带的情况，由偏移速度确定是否存在金属板带跑偏的情况，由速度的变化体现金属板带的位移情况，检测精度更高，可在高速穿带过程中对金属板带的异常状况进行实时调整，从而提高轧制速度。高轧制速度。高轧制速度。

【技术实现步骤摘要】
一种纠偏机构及金属轧制设备


[0001]本技术涉及金属轧制
，具体是一种纠偏机构及金属轧制设备。

技术介绍

[0002]工业上，常常需要对金属进行轧制，以达到对待使用金属形状的要求，从而达到实现该轧制金属使用所需的功能，因此需要用到金属轧制设备，在轧制的过程中，将待轧制的金属放置在两个轧辊之间，通过驱动两个轧辊做不同方向的转动，使得金属从两个轧辊之间穿带，进行轧制作业。各类金属板带在机械加工铸轧过程中，需要对铸轧速度进行合适的控制，铸轧速度的控制已成为金属板带铸轧过程的主要工艺控制点。
[0003]用于金属板带轧制的连轧机一般包括低速穿带和抛尾、升降速和稳定轧制各个阶段。其中，穿带过程中，为使轧件容易咬合轧辊以避免带钢头部损伤辊面，通常采用较低的穿带速度（1.5m/min
‑
2.5m/min）但是仍然容易出现带钢的窜辊、跑偏、断带各种问题，抛尾过程中还容易发生带尾拍伤辊面的情形。
[0004]因此在实际生产中，为了避免金属板带在轧制过程中的上述问题，不仅需要实时测量带钢穿带速度，更需要能够实时精确测量由带钢窜辊、跑偏等问题导致的平移或侧滑运动速度或位移，并对其进行实时的速度核校和修正，进而实现金属板带生产速度的精确反馈和控制。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本技术提供了一种纠偏机构及金属轧制设备。一方面能够对金属板带在穿带之后，形成跑偏时及时进行调整，另一方面也可以在发生带钢断带前对轧辊转速进行及时调整，从而避免跑偏和断带问题的发生，提高金属板带的轧制质量。
[0006]为了实现本技术的上述目的提出的一种纠偏机构，设置于金属轧制设备中，所述金属轧制设备至少包括一组相对设置的两个轧辊，待轧制的金属穿过所述两个轧辊之间，形成金属板带，包括：
[0007]多普勒测速模块，设置在被轧制之后的所述金属板带上方，该多普勒测速模块出射测量光束至所述金属板带表面，并接收反射光束以测量所述金属板带穿过所述两个轧辊之后在其表面照射点的瞬时速度，该瞬时速度为所述金属板带穿带时前向的穿带速度与横向的偏移速度的合速度；
[0008]纠偏模块，包括设置在所述金属板带两侧的两个推板，该两个推板之间的距离大于所述金属板带的宽度，所述金属板带在轧制时，与两个推板保持非接触；以及
[0009]控制模块，接受所述多普勒测速模块测得的瞬时速度，并向所述纠偏模块发送控制信号。
[0010]优选的，所述多普勒测速模块包括测量模块，该测量模块包括依次设置的激光器、分束器、光纤环形器、光纤准直器和透镜，其中所述分束器将所述激光器发射的激光分成所
述测量光束和参考光束，所述光纤环形器包括第一端口、第二端口和第三端口，所述测量光束经过所述第一端口、所述第二端口、所述光纤准直器和所述透镜后照射到所述金属板带表面并形成反射光束，所述反射光束经过所述透镜、所述光纤准直器和所述第二端口之后，从所述第三端口出射。
[0011]优选的，所述多普勒测速模块还包括采集模块，所述采集模块包括光纤耦合器，光电探测器和示波器，其中该光纤耦合器接收所述参考光束和所述反射光束并进行耦合，形成合成光束；所述光电探测器接收所述合成光束，并转换为一电信号；所述示波器接收所述电信号，生成一可视的波形图。
[0012]优选的，所述多普勒测速模块还包括数据处理模块，以内建或外设的方式连接在所述采集模块上，接收所述电信号进行频率分析，并输出所述瞬时速度。
[0013]优选的，所述激光器为DFB半导体激光器。
[0014]优选的，所述分束器为1*2光纤分束器，用于将光束分为强度比为99：1的所述测量光束和所述参考光束。
[0015]优选的，所述光纤环形器波长范围为1525nm～1610nm，正向隔离度大于50dB，反相隔离度大于40dB，典型插入损耗为0.8dB。
[0016]优选的，所述测量光束入射方向与所述穿带速度方向、所述偏移速度方向以及所述合速度方向为空间非垂直关系。
[0017]根据本技术的目的提出的一种金属轧制设备，至少包括一组相对设置的两个轧辊，待轧制的金属穿过所述两个轧辊之间，形成金属板带，以及如上所述的纠偏机构。
[0018]优选的，还包括调速机构，连接在所述两个轧辊上的并调节所述两个轧辊的转速，且所述调速机构连接并接受所述控制模块的控制。
[0019]本技术的有益效果：利用多普勒测速模块，可以同时获取金属板带穿带过程中的穿带速度以及偏移速度，由穿带速度确定是否发生窜锟、断带的情况，由偏移速度确定是否存在金属板带跑偏的情况，由速度的变化体现金属板带的位移情况，检测精度更高，可在高速穿带过程中对金属板带的异常状况进行实时调整，从而提高轧制速度。
附图说明
[0020]图1是本技术的金属轧制设备示意图。
[0021]图2是本技术的纠偏模块示意图。
[0022]图3是本技术的多普勒测速模块示意图。
[0023]图4是本技术的控制模块示意图。
[0024]图5是本技术的速度合成示意图。
[0025]图6是本技术的激光方向与合速度方向的空间关系图。
具体实施方式
[0026]下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本技术的限定。
[0027]如图1所示，本技术的金属轧制设备，包括：
[0028]至少一组相对设置的两个轧辊401、402，待轧制的金属穿过所述两个轧辊401、402
之间，形成金属板带50；
[0029]纠偏机构1，包括：多普勒测速模块100、纠偏模块和控制模块200，
[0030]所述多普勒测速模块100，设置在被轧制之后的所述金属板带50上方，该多普勒测速模块100出射测量光束至所述金属板带50表面，并接收反射光束以测量所述金属板带50穿过所述两个轧辊401、402之后在其表面照射点的瞬时速度，该瞬时速度为所述金属板带50穿带时前向的穿带速度与横向的偏移速度的合速度；
[0031]所述纠偏模块，包括设置在所述金属板带两侧的两个推板301、302，该两个推板301、302之间的距离大于所述金属板带50的宽度，所述金属板带50在轧制时，与所述两个推板301、302保持非接触，如图2所示；
[0032]控制模块200，接受所述多普勒测速模块100测得的瞬时速度，并向所述纠偏模块发送控制信号；
[0033]调速机构60，连接在所述两个轧辊401、402上的并调节所述两个轧辊401、402的转速，且所述调速机构60连接并接受所述控制模块200的控制。
[0034]在本实施例中，如图3所示，所述多普勒测速模块100包括测量模块110，该测量模块110包括依次设置的激光器111、分束器112、光纤环形器113、光纤准直器114和透镜115，其中所述分束器11本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种纠偏机构，设置于金属轧制设备中，所述金属轧制设备包括至少一组相对设置的两个轧辊，待轧制的金属穿过所述两个轧辊之间，形成金属板带，其特征在于：包括：多普勒测速模块，设置在被轧制之后的所述金属板带上方，该多普勒测速模块出射测量光束至所述金属板带表面，并接收反射光束以测量所述金属板带穿过所述两个轧辊之后在其表面照射点的瞬时速度，该瞬时速度为所述金属板带穿带时前向的穿带速度与横向的偏移速度的合速度；纠偏模块，包括设置在所述金属板带两侧的两个推板，该两个推板之间的距离大于所述金属板带的宽度，所述金属板带在轧制时，与所述两个推板保持非接触；以及控制模块，接受所述多普勒测速模块测得的瞬时速度，并向所述纠偏模块发送控制信号。2.如权利要求1所述的纠偏机构，其特征在于：所述多普勒测速模块包括测量模块，该测量模块包括依次设置的激光器、分束器、光纤环形器、光纤准直器和透镜，其中所述分束器将所述激光器发射的激光分成所述测量光束和参考光束，所述光纤环形器包括第一端口、第二端口和第三端口，所述测量光束经过所述第一端口、所述第二端口、所述光纤准直器和所述透镜后照射到所述金属板带表面并形成反射光束，所述反射光束经过所述透镜、所述光纤准直器和所述第二端口之后，从所述第三端口出射。3.如权利要求2所述的纠偏机构，其特征在于：所述多普勒测速模块还包括采集模块，所述采集模块包括光纤耦合器，光电探测器和示波器，其中该光...

【专利技术属性】
技术研发人员：尚可心，郭善龙，李晋红，
申请(专利权)人：太原科技大学，
类型：新型
国别省市：