[發明專利]高速鋁箔軋機軋輥表面熱凸度的測量裝置

有效

• 申請號: 201610884024.7
• 申請日: 2016-10-11
• 公開（公告）號: CN106269920B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 王橋醫;池冰冰;朱媛
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: B21B38/00
• 分類號: B21B38/00;B21B1/40
• 代理公司: 杭州奧創知識產權代理有限公司33272
• 代理人: 王佳健

技術領域

本發明涉及一種高速鋁箔軋機軋輥表面熱凸度的測量裝置，屬于軋制測量技術領域。

背景技術

近幾年來，我國的鋁及鋁加工業進入了一個全新的高速發展時期, 鋁制產品的應用越來越廣泛, 已部分替代傳統的鋼材制品而成為工業部門和人民生活各方面的基礎材料。據統計,2016年鋁材加工材料產量為6000萬噸以上,并以每年4%左右的速度增長，廣泛應用于航空航天、交通運輸、建筑、家用電器、包裝和電力等行業。隨著經濟社會的迅速發展，各行業對鋁制產品的質量要求也越來越高,而鋁板帶板形的精準控制已經成為阻礙行業產量和產品質量提高的重要因素之一。

在板帶軋制生產過程中,高溫軋件自身的溫度、軋件在變形區內產生的塑性變形所釋放的熱量以及與軋輥相對滑動產生的摩擦熱等一系列熱量輸入軋輥,使軋輥表面溫度升高，引起軋輥膨脹變形，使軋輥表面變沿其軸向方向產生不同的熱凸度，進而影響到軋制板材的板形質量。所以，在軋制過程中，為了保證軋制板形質量，必須能夠實時準確地測量出軋輥表面的熱凸度情況。而軋制過程中軋輥表面溫度的軸向分布是與軋輥熱凸度相對應的，通過測量軋輥表面溫度分布情況，即可得出相應的熱凸度分布。實時測量軋輥表面熱凸度的裝置在實際生產中鮮有應用，因此，一種行之有效的能夠測量軋輥表面熱凸度的裝置對軋制的實際生產具有重大意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高速鋁箔軋機軋輥表面熱凸度的測量裝置，該裝置結構簡單緊湊，能夠實現高速軋機軋輥表面熱凸度的測量。

為了達到上述目的，本發明所采取的具體技術方案為：

本發明包括防護裝置、傳動裝置、運動控制裝置、溫度測量裝置及數據處理單元。防護裝置為傳動裝置和溫度測量裝置提供密閉空間，保證測量過程不受外界干擾；傳動裝置主要用于帶動溫度測量裝置在水平導軌上運動,并在運動控制裝置的作用下對所需測溫位置進行精準定位；運動控制裝置根據測溫需要，通過控制同步電機運動使測溫裝置處于水平導軌上不同的位置，以測得所需溫度信息；溫度測量裝置采用逐點掃描的方式測得軋輥表面不同位置處的溫度；數據處理單元將采集到的軋輥表面溫度信號，通過對比分析處理可得到軋輥表面的熱凸度。

所述防護裝置包括外支架、橡膠輥；所述外支架兩端安裝在上軋輥的軸承座上，通過螺釘連接，并與所述傳動裝置的防護殼一起為傳動裝置和溫度測量裝置提供密閉空間，保證測量過程不受外界干擾；所述橡膠輥內部為鐵輥，其外表面包裹了一層耐高溫橡膠，所述橡膠輥與軋輥擠壓接觸，隨軋輥的轉動而轉動，可將測量區域內的軋輥表面雜質清理干凈，使溫度測量結果更加精確。

所述傳動裝置包括同步電機、防護外殼、彈性聯軸器、傳動軸、主軸箱、行程開關、水平導軌、滑座；所述同步電機通過所述彈性聯軸器驅動所述傳動軸在所述主軸箱內轉動；所述防護外殼避免外界因素的影響，對傳動裝置起到了保證裝置穩定工作的作用；所述滑座安裝在所述水平導軌上，可在所述傳動軸的驅動下水平移動，帶動溫度測量裝置抵達所需測溫位置；當所述滑座運動到所述水平導軌的兩端時，會觸發所述行程開關，則同步電機停止轉動，所述行程開關對傳動裝置起到限位保護作用。

所述運動控制裝置根據實際的測溫需要，通過控制同步電機的轉速和角位移參數，決定所述滑座的運動方式、運動距離、速度及加速度，使得測溫裝置處于所述水平導軌上不同的位置，以測得所需溫度信息。

所述溫度測量裝置包括連接座、外連桿、光纖溫度傳感器、連接頭、通氣孔、噴口；所述連接座一端與所述滑座通過連接，隨滑塊運動而運動，另一端與所述外連桿固接；所述光纖溫度傳感器與所述連接頭通過螺紋連接，采用逐點掃描的方式測得軋輥表面不同位置處的溫度；所述通氣孔安裝在所述連接頭上，與外支架通氣孔及所述噴口形成連通氣路，高壓空氣經由連通氣路由噴口噴出，吹掃掉軋輥表面殘余雜質，使溫度測量結果更加精確。

所述數據處理單元包括計算機、D/A轉換器，能夠將采集到的溫度模擬電信號轉換成數字信號，并對數字信號進行對比分析處理，可得出軋輥表面熱凸度。

本發明所具有的有益效果：本發明提出的高速鋁箔軋機軋輥表面熱凸度的測量裝置，其結構簡單緊湊，易于維護和維修，其原理方法具有可行性，能夠實現高速鋁箔軋機軋輥表面熱凸度的測量，對實際生產具有重要意義。

附圖說明

圖1為本發明高速鋁箔軋機軋輥表面熱凸度的測量裝置的整體結構示意圖；

圖2為本發明高速鋁箔軋機軋輥表面熱凸度的測量裝置的局部剖視示意圖；

圖3為本發明的防護裝置結構示意圖；