[发明专利]轧制板带厚度检测装置及控制系统

说明书

本发明属于金属轧制辅助设备技术领域，具体涉及轧制板带厚度检测装置及控制系统。包括轧机机架、测厚仪机架、设于轧机机架上的液压压下装置、支撑辊和工作辊、设于测厚仪机架上的导位辊和接触式测厚仪；支撑辊和工作辊安装于轧机机架上；导位辊和接触式测厚仪均固定安装于测厚仪机架上；液压压下装置用于提供并调节工作辊对轧制板带的力的大小，从而控制轧制板带的厚度。控制系统包括控制器、计算机和模数转换模块。本发明具有结构简单、稳定性强、响应速度快、安全性强，能有效控制轧制板带厚度偏差并提高轧制板带质量的特点。

技术领域

本发明属于金属轧制辅助设备技术领域，具体涉及轧制板带厚度检测装置及控制系统。

背景技术

随着科学技术的不断发展，汽车产业、家电业、机械制造业等行业对板带材的质量要求日益增高。板带的厚度精度作为板带材质量的重要指标之一，直接关系到产品的质量和经济效益。在汽车产业中，板带的厚度偏差可能会导致车体的质量发生变化，影响汽车的惯性，此外还会影响板带的冲压加工和装配精度。因此轧制板带的厚度控制将变得越来越重要。

影响轧机轧制板带的厚度主要因素之一是轧机弹跳量，在板带轧制过程中，主要以轧机压下装置作为执行机构，轧辊对轧件施加压力使轧件产生塑性变形，同时轧件对轧辊有反作用力，并通过轴承、轴承座等零部件传到轧机各部位零部件上，所述零件弹性变形的累积会作用在轧辊上，使辊缝变大，从而使板带产生厚度偏差。为使板带的厚度精度达到要求，通常会在轧机出口侧安装射线式测厚仪测量出口带钢厚度，然后根据厚度偏差调节辊缝来保持出口厚度恒定。然而射线测厚仪存在较大的辐射，长期接触有害身体健康，射线测厚仪分辨率低、响应慢；轧制板带轧制的环境恶劣，射线测厚仪的敏感元件容易受到温度等影响；同时测厚仪的安装位置与辊缝间有一定的距离，测量的厚度存在较大的时间滞后。因此，设计一种能够有效解决上述问题的轧制板带厚度检测装置及控制系统，就显得十分必要。

例如，申请号为CN200910064802.8的中国发明专利所述的一种金属及合金板带热轧机在线测量厚度与控制的方法，是通过激光—摄像的方式测厚，将厚度讯号转换后输入至厚调AGC系统，达到控制热轧板带坯厚度精度的目的；将激光源投射在轧件上，使激光点聚焦在辊道的传送辊的上，在以机架前或机架后的辊道辊中心线为镜像的部位设有光学扫描仪；将扫描出的数据信号通过计算机内的厚调AGC系统，在线测量轧件的实际厚度；并通过液压系统推动热轧机轧制下工作辊闭环适时调节与热轧机轧制上工作辊的压下位置。虽然能够达到精确控制轧件终轧厚度的目的，节约人力物力，减轻劳动强度，但是其缺点在于利用扫描—摄影的方法，过程较为繁琐，且光学扫描仪的位置与辊缝间有一定的距离，测量的厚度存在较大的时间滞后。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中，现有的轧制板带测厚仪存在测量时间滞后、精度差以及环境恶劣的问题，提供了一种结构简单、稳定性强、响应速度快、安全性强，能有效控制轧制板带厚度偏差并提高轧制板带质量的轧制板带厚度检测装置及控制系统。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

轧制板带厚度检测装置，包括轧机机架、位于轧机机架出口侧的测厚仪机架、设于轧机机架上的液压压下装置、工作辊和支撑辊、设于测厚仪机架上的导位辊和接触式测厚仪；所述工作辊和支撑辊均安装于轧机机架上；所述导位辊和接触式测厚仪均固定安装于测厚仪机架上并用于测量轧制板带的厚度；所述液压压下装置用于提供并调节支撑辊对轧制板带的力的大小，从而控制轧制板带的厚度。

作为优选，所述工作辊和支撑辊均通过轴承和轴承座安装于轧机机架上；所述轴承座均嵌套安装于轧机机架内部，位于轧机机架上半部分的轴承座可沿轧机机架内壁上下移动。

作为优选，所述接触式测厚仪位于导位辊上方。