Способ настройки валков в процессе прокатки и устройство для его осуществления Советский патент 1992 года по МПК B21B37/08 

Изобретение относится к контрольным и регулирующим устройствам прокатных станов, а именно к устройствам для настройки валков толстолистовых станов в процессе их эксплуатации.

Известен способ измерения зазора. между валками и устройство для его реализации, в котором зазор просвечивают излучением, регистрируют прошедшее через зазор излучение датчиков и по величине выходного сигнала датчика судят о величине зазора.

Недостатком способа является то, что он не позволяет измерять изменение величины зазора по длине валков.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предложенному способу является способ настройки валков в процессе прокатки и устройство для его реализации, заключающиеся в том. что величину зазора между валками измеряют в двух местах и по полученным данным производят настройку валков.

Недостатком известного способа является низкая точность, обусловленная тем, что измерение производят контактным методом с помощью механического приспособления, имеющего трущиеся части в местах зацепления. Наличие измерительного механического приспособления, контактирующего с валками, вносит помехи в работу валков. Невысока надежность работы устройства, реализующего способ из-за наличия в зоне работы пыли и загрязнений,

VI 00 Јь О

что ведет к остановкам в работе для очистки устройства и также к его поломкам. Чувствительность способа невысока из-за механического вида измерений величины зазора.

Цель изобретения - повышение точности.

Указанная цель достигается тем, что в способе настройки валков в процессе прокатки, заключающемся в измерении зазора между валками в двух местах и последующей настройке валков, измерения величины зазора производят путем подсветки его двумя параллельными коллимированными прямоугольного сечения лазерными пучками, перекрывающими зазор, причем пучки направляются под углом 45° к осям валков, регистрируют центральные максимумы прошедшего излучения двумя фотопрйемника- ми, расположенными в горизонтальной плоскости параллельно осям валков, определяют разность интенсивностей измере- ний/по которой определяют равномерность зазора, а регулирование равномерности зазора между валками по их длине производят по выходному сигналу с дифференциального усилителя.

В устройстве для реализации этого способа, включающем датчики перемещений валков и систему регулирования равномерности зазора, система измерения равномерности зазора выполнена в виде последовательно установленных лазера, цилиндрического коллиматора, светоделителя (1:1), зеркала и регистрирующей системы, состоящей из двух фотоприемников, дифференциального усилителя и блока вычитания разности оптических сигналов, при этом источник излучения и приемники расположены таким образом, что оптическая ось системы измерения равномерности зазора составляет с осью валков угол 45°.

На чертеже схематично изображено устройство для реализации способа настройки валков в процессе прокатки.

Устройство включает последовательно расположенные в горизонтальной плоскости лазер 1, телескопический коллиматор, состоящий из цилиндрической окулярной линзы 2 и цилиндрической объективной линзы 3, светоделитель 4(1:1) и зеркало 5, и регистрирующую систему, состоящую из датчиков, выполненных в виде фотоприемников 6, расположенных в горизонтальной плоскости на прямой, параллельной осям валков, дифференциальный усилитель 7, блок 8 обработки информации и систему 9 регулирования равномерности зазора между валками.

Устройство для реализации данного способа работает следующим образом.

Излучение лазера 1 формируется с помощью окулярной линзы 2 и объективной

линзы 3 телескопического коллиматора в виде прямоугольного сечения пучка, превышающего в вертикальной плоскости максимально допускаемую величину зазора между валками. Из коллимированного

лазерного пучка прямоугольного сечения с помощью светоделителя 4 и зеркала 5 формируют в горизонтальной плоскости два пучка, перпендикулярный оптической оси излучения, которые направляются в зазор

между валками под углом 45° к осям валков. Просвечивание под углом 45° к осям валков производится потому, что размещение формирующей и регистрирующей систем на рольганге в зоне пропитки является нецелесообразным, так как они мешают прокатке и, кроме того, возникают трудности, связанные с обеспечением и функционированием обеих систем в зоне прокатки. При размещении же этих систем вне рольганга возникает необходимость выравнивания оптических путей обоих пучков, просвечивающих зазор, на участках от светоделителя 4 до зазора и от зазора до фотоприемников 6 для сохранения одинакового распределения интенсивностей пучков, поступающих в зазор и при равномерности зазора на фотоприемники 6,

Фотоприемники 6, расположенные в горизонтальной плоскости с одной стороны

рольганга на одной прямой, параллельной осям валков, регистрируют центральные максимумы прошедшего через зазор излучения двух пучков. Затем электрические сигналы с фотоприемников 6 поступают на

входы дифференциального усилителя 7, выходной сигнал с которого поступает в блок 8 обработки информации и по выходному сигналу с него с помощью системы 9 регулирования равномерности зазора уста на в л ивается требуемый зазор между валками.

Данный способ настройки валков в процессе эксплуатации и устройство для его реализации обеспечивает высокую точность настройки, обусловленную использованием

бесконтактного метода измерений величины зазора. Устройство не вносит помех в работу валков. Высокая надежность, связанная с тем, что в зоне измерений нет элементов и узлов данного устройства.

Способ имеет высокую чувствительность, обусловленную оптическим методом измерения и получением разностного сигнала, усиливаемого дифференциальным усилителем.

Формула изобретения

1.Способ настройки валков в процессе прокатки, заключающийся в определении величины зазора между валками в двух зонах и последующей регулировки взаимного расположения валков до получения одинаковой величины зазора в случае его неравномерности, отличающийся тем, что, с целью повышения точности, определение величины зазора осуществляют путем формирования двух параллельных между собой коллимированных прямоугольного сечения пучков когерентного излучения равной длины, каждый из которых под углом 45° к оси валков направлен в соответствующую зону измерения с перекрытием зазора в направлении, перпендикулярном оси валков, регистрируют центральный максимум каждого из прошедшего соответствующую зону излучения фотоприемников, по интенсивности которых судят о величине зазора в зонах измерения.

2.Способ по п. 1,отличающийся тем, что формирование двух параллельных

пучков осуществляют путем разделения пучков одного источника когерентного излучения.

3. Устройство для настройки валков в

процессе прокатки, включающее системы измерения равномерности и регулирования зазора между валками, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, система измерения равномерности зазора выполнена в виде последовательно установленных источника когерентного излучения, цилиндрического коллиматора, светоделителя (1:1), зеркала и регистратора, состоящего из двух фотоприемникое, дифференциального усилителя и блока вычитания разности интенсивностей оптических сигналов, при этом источник излучения и приемники расположены таким образом, что оптическая ось системы измерения равномерности зазора составляет с прямой, на которой расположены фотоприемники, угол 45°, а ось источника когерентного излучения составлял с осью оптической системы измерения угол 90°.

Изобретение относится к контрольным и регулирующим устройствам прокатных станов, а именно к устройствам для настройки валков толстолистовых станов в процессе их эксплуатации. Цель изобретения - повышение точности. Указанная цель достигается тем, что зазор между валками просвечивается в двух местах двумя параллельными коллимированными прямоугольного сечения лазерными пучками, расположенными в горизонтальной плоскости и перекрывающими зазор между валками. Причем лучки направляются под углом 45° к осям валков. Прошедшее через зазор излучения двух пучков регистрируется двумя фотоприемниками, расположенными в горизонтальной плоскости на одной прямой, параллельной осям валков. Причем регистрирующая и формирующая системы расположены со стороны противоположных торцов валков по разные стороны от их осей. 2 с. и 1 з.п.ф-лы, 1 ил. & Ё

/,

з