CN102056827A - 薄条传送装置和薄条传送控制方法 - Google Patents

Abstract

一种传送薄条(20)的薄条传送装置(10)，包括：横向位置偏移检测单元(2)，其检测薄条(20)的横向位置偏移；横向位置校正单元(4)，其通过导辊(3)校正薄条(20)的横向位置；宽度检测单元(6a，6b)，其检测薄条(20)的沿左右方向的宽度尺寸；以及控制单元(1)，其根据由横向位置偏移检测单元(2)检测到的横向位置偏移来控制横向位置校正单元(4)，并且执行反馈控制以将薄条(20)定位在目标位置上。控制单元(1)根据由宽度检测单元(6a，6b)检测到的薄条(20)的宽度尺寸来改变在反馈控制中的校正量。

Description

薄条传送装置和薄条传送控制方法

技术领域

本发明涉及呈软片材形式的连续材料的薄条、薄条传送装置以及薄条传送控制方法。

背景技术

将薄条支撑在多个辊上的同时传送薄条，该薄条为诸如塑料薄膜、金属薄膜和连续纸张的呈软片材形式的连续材料。为提高生产率，对于传送这种薄条的传送装置需要降低成本，并且需要提高传送速度、效率以及精度。

在传送薄条时出现的问题是，由于导辊和自由辊未对准，或者因为诸如薄条张力或速度变动的干扰变动，使薄条的横向位置变动并且形成褶皱，导辊是用于控制薄条的横向位置的辊，自由辊设置在导辊的上游或下游。因此，在公开号为06-239506的日本专利申请(JP-A-06-239506)中公开的薄条传送装置中，通过使用边缘传感器等检测薄条边缘并且通过使用导辊以良好的精度控制薄条的横向位置来抑制褶皱的形成。

然而，对于这种横向位置的控制，由于导辊有目的地运动，这会引起辊的未对准。结果，在薄条的宽度方向上发生松弛或波动，并且在这种波动大的情况下，仅通过控制横向位置的变动并不能充分地抑制褶皱的形成。

例如，在图11中示出的现有技术的传送装置90包括：自由辊95a和95b，其支撑并且传送薄条20；导辊93，其设置在自由辊95a和95b之间；边缘传感器92，其检测薄条20的横向位置；控制单元91，其计算薄条20的横向位置的校正量；以及横向位置校正单元94，其基于计算出的横向位置校正量来控制导辊93。如图所示，由于导辊93有目的地运动，因此薄条20的横向位置被过度控制。结果，在薄条的宽度方向上会发生波动，并且当波动大时，可形成褶皱。

而且，当薄条传送速度增加时，上述横向位置控制以瞬时的方式被致动。在这种情况下，也不能充分地抑制褶皱的形成。因而，在由边缘传感器检测到的值极大地偏离其目标值的情况下，在要校正这种偏离的地方薄条位置的变动突然增加，并且横向位置校正以瞬时的方式被致动。而且，即使当薄条位置是逐渐地变动而非突然地变动时，由于薄条位置本身变动极大，因此横向位置校正也以瞬时的方式被致动。在横向位置的控制以瞬时的方式被如此执行的情况下，薄条会随着横向位置校正控制在使得辊的平行度会显著降低的方向上运动并且可能在薄条中形成褶皱。

公开号为2007-326657的日本专利申请(JP-A-2007-326657)公开了一种薄条传送装置，其中，在薄条中形成褶皱之前，基于诸如在薄条的宽度方向上发生波动或松弛的情况，使用图像分析部件来检测表示可能形成褶皱的波动，并且在抵消这种波动的方向上驱动导辊。

然而，对于在JP-A-2007-326657中公开的技术，诸如图像分析部件的昂贵的检测设备被用于检测波动，而使用这种图像分析部件增加了设备成本。因此，已经产生了对于能够有效地防止会发生的缺陷(由波动的发生引起的褶皱)同时使设备成本的增加最小化的技术的需求。

而且，需要的技术是，当这种缺陷已经发生时能够以低成本检测缺陷。目前，随着检查工序数量的增加，在这些工序中产生的缺陷的流出不可避免地影响了整个设备成本。因此，为了防止缺陷从工序本身中流出，需要防止在每个工序中形成褶皱并且也需要检测已经形成的褶皱和消除工序本身的缺陷。

而且，薄条边缘并不必呈直线的形式并且会具有例如因在切割时产生的毛边或因在卷绕时产生的卷边的高频波动。在对于具有这种波动的薄条执行薄条位置校正控制的情况下所出现的问题是，波动在横向位置控制中引起瞬时致动并且不能充分地抑制褶皱的形成。

发明内容

本发明提供了一种能够以低成本防止在传送时形成褶皱的薄条传送装置和薄条传送控制方法。

本发明的第一方案涉及一种传送薄条的薄条传送装置，包括：横向位置偏移检测部件，其用于检测薄条的横向位置偏移；横向位置校正部件，其用于通过导辊校正薄条的横向位置；宽度检测部件，其用于检测薄条的沿左右方向的宽度尺寸；以及控制部件，其用于根据由横向位置偏移检测部件检测到的横向位置偏移来控制横向位置校正部件并且执行反馈控制以将薄条定位在目标位置上，其中控制部件根据由宽度检测部件检测到的薄条的宽度尺寸来改变在反馈控制中的校正量。

当由宽度检测部件检测到的薄条的宽度尺寸在预定阈值以下时，控制部件可通过减小在反馈控制中的校正量来改变。

宽度检测部件可由设置在薄条的左右边缘处的两个上述的横向位置偏移检测部件构成。

在导辊的上游和下游可分别设置有自由辊，并且宽度检测部件可设置在自由辊中的一个较靠近导辊的一侧。

本发明的第二方案涉及一种传送薄条的薄条传送装置，包括：横向位置偏移检测部件，其用于检测薄条的横向位置偏移；横向位置校正部件，其用于通过导辊校正薄条的横向位置；宽度检测部件，其用于检测薄条的沿左右方向的宽度尺寸；张力检测部件，其用于检测在薄条的左右边缘的附近的张力；以及控制部件，其用于根据由横向位置偏移检测部件检测到的横向位置偏移来控制横向位置校正部件并且执行反馈控制以将薄条定位在目标位置上，其中，基于由宽度检测部件检测到的薄条的宽度尺寸和由张力检测部件检测到的在薄条的左右边缘的附近的张力差，控制部件检测到在薄条中已经形成褶皱。

在由宽度检测部件检测到的薄条的宽度尺寸的变化量在预定阈值以下并且由张力检测部件检测到的在薄条的左右边缘的附近的张力差的变化量在预定阈值以下的情况下，控制部件可检测到在薄条中褶皱的形成。

宽度检测部件由设置在薄条的左右边缘处的两个上述的横向位置偏移检测部件构成。

横向位置偏移检测部件、宽度检测部件以及张力检测部件可设置在导辊的下游。

本发明的第三方案涉及一种传送薄条的薄条传送装置，包括：宽度检测部件，其用于检测薄条的沿左右方向的宽度尺寸；以及褶皱检测部件，其用于在由宽度检测部件检测到的薄条的宽度尺寸在预定阈值以下的情况下检测到在薄条中已经形成褶皱。

宽度检测部件可设置在不参与加工薄条的加工工序的自由辊之间或者在完成全部加工工序之后紧接在展开区之前的自由辊之间。宽度检测部件可设置在保持彼此平行的自由辊之间。

薄条传送装置可进一步包括用于检测薄条的横向位置偏移的横向位置偏移检测部件，并且宽度检测部件可由设置在薄条的左右边缘处的两个上述的横向位置偏移检测部件构成。

本发明的第四方案涉及一种传送薄条的薄条传送装置，包括：宽度检测部件，其用于检测薄条的沿左右方向的宽度尺寸；横向位置偏移检测部件，其用于检测薄条的横向位置偏移；横向位置校正部件，其用于通过导辊校正薄条的横向位置；以及控制部件，其用于根据由横向位置偏移检测部件检测到的横向位置偏移来控制横向位置校正部件并且执行反馈控制以便将薄条定位在目标位置上，其中，控制部件检测在表示由宽度检测部件检测到的薄条宽度尺寸的信号中包含的高频成分，并且在去除检测到的高频成分的低通滤波器处理时，控制部件计算表示由横向位置偏移检测部件检测到的横向位置偏移的信号。

宽度检测部件可设置在位于薄条的展开区之后的自由辊之间。宽度检测部件可设置在保持彼此平行的自由辊之间。

宽度检测部件可由设置在薄条的左右边缘处的两个横向位置偏移检测部件构成。

本发明的第五方案涉及一种薄条传送控制方法。该薄条传送控制方法包括：检测薄条的横向位置偏移；检测薄条的沿左右方向的宽度尺寸；计算用于反馈控制的校正量，使得薄条根据检测到的横向位置偏移而被定位在目标位置上；以及根据检测到的薄条的宽度尺寸来改变校正量并且执行通过使用导辊而使薄条沿横向移动的反馈控制。

使校正量可在检测到的薄条的宽度尺寸小于预定阈值的情况下通过减小来改变。

可通过检测薄条的左右边缘的横向位置偏移来检测薄条的沿左右方向的宽度尺寸。

在导辊的上游和下游可分别设置自由辊，并且可在自由辊中的一个较靠近导辊的一侧检测薄条的宽度尺寸。

本发明的第六方案涉及一种薄条传送控制方法。该薄条传送控制方法包括：检测薄条的沿左右方向的宽度尺寸；检测在薄条的左右边缘的附近的张力；以及基于检测到的薄条的宽度尺寸和检测到的在薄条的左右边缘的附近的张力差，检测到在薄条中已经形成褶皱。

在检测到的薄条的宽度尺寸的变化量在预定阈值以下并且检测到的在薄条的左右边缘的附近的张力差的变化量在预定阈值以下的情况下，可检测到在薄条中褶皱的形成。

可通过检测薄条的左右边缘的横向位置偏移来检测薄条的沿左右方向的宽度尺寸。

可以在导辊的下游检测薄条的宽度和在薄条的左右边缘的附近的张力。

本发明的第七方案涉及一种薄条传送控制方法。该薄条传送控制方法包括：检测薄条的沿左右方向的宽度尺寸；以及在检测到的薄条的宽度尺寸在预定阈值以下的情况下检测到在薄条中已经形成褶皱。

可以在不参与加工薄条的加工工序的自由辊之间或者在完成全部加工工序之后紧接在展开区之前的自由辊之间检测薄条的宽度尺寸。

可以在保持彼此平行的自由辊之间检测薄条的宽度尺寸。

本发明的第八方案涉及一种薄条传送控制方法。该薄条传送控制方法包括：检测薄条的沿左右方向的宽度尺寸；检测在表示检测到的薄条的宽度尺寸的信号中包含的高频成分；检测薄条的横向位置偏移；在去除检测到的高频成分的低通滤波器处理时计算表示检测到的横向位置偏移的信号；以及根据在低通滤波器处理后计算出的横向位置偏移来执行通过使用导辊而使薄条沿横向移动的反馈控制。

可以在位于薄条的展开区之后的自由辊之间检测薄条的宽度尺寸。

可以在保持彼此平行的自由辊之间检测薄条的宽度尺寸。

可通过检测薄条的左右边缘的横向位置偏移来检测薄条的沿左右方向的宽度尺寸。

对于本发明的各个方案的薄条传送装置和薄条传送控制方法，可提供一种能够以低成本防止在传送时形成褶皱的薄条传送装置和薄条传送控制方法。而且，可提供一种能够以低成本检测在传送时褶皱的形成的薄条传送装置和薄条传送控制方法。而且，可提供一种能够通过以低成本防止在传送时薄条的瞬时运动来抑制在传送时形成褶皱的薄条传送装置和薄条传送控制方法。

附图说明

通过下面结合附图的示例性实施例的描述，本发明的上述和进一步的特征和优点将变得显而易见，其中相似的附图标记用于表示相似的元件，并且其中：

图1图示了本发明的实施例1的薄条传送装置的整体构造；

图2A和图2B是本发明的实施例1的薄条传送装置的主要部分的侧视图和俯视图；

图3为图示了在本发明的实施例1的薄条传送控制方法中的处理流程的流程图；

图4A和图4B是图示了本发明的实施例1的薄条传送控制模式的示意图；

图5图示了本发明的实施例1的薄条传送装置的另一种整体构造；

图6图示了本发明的实施例2的薄条传送装置的整体构造；

图7A至图7C是图示了本发明的实施例2的薄条传送控制模式的示意图；

图8图示了本发明的实施例3的薄条传送装置的整体构造；

图9图示了本发明的实施例4的薄条传送装置的整体构造；

图10A和图10B是图示了本发明的实施例4的薄条传送控制模式的示意图；以及

图11图示了现有技术的薄条传送装置的整体构造。

具体实施方式

本发明的实施例将结合后附的附图在下面进行更加详细的描述。为了进行清楚的说明，下文中的描述和附图将适当地缩短和简化。具有相似构造或功能的结构元件和相应的部件将在附图中由相似的附图标记来表示并且将省略其说明。

实施例1的薄条传送装置的构造将在下面结合图1和图2进行说明。薄条传送装置10为传送薄条20的装置。

图1为图示了实施例1的薄条传送装置的构造的立体图。如图1所示，薄条传送装置10具有控制单元1、边缘传感器2、导辊3、横向位置校正器件4、自由辊5a和5b以及边缘传感器6a和6b。薄条传送装置10可进一步包括多个辊和辊驱动部件作为传送薄条20所必须的构件(这些构件未示出在图1中)。

控制单元1是由中央处理单元(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)等构成的控制器。控制单元1输入来自边缘传感器2、6a和6b的检测信号并且控制传送辊(图中未示出)的驱动或控制横向位置校正器件4并且控制导辊3。

控制单元1具有以下功能：基于由边缘传感器2检测到的薄条20的横向位置信息或横向位置偏移信息使用横向位置校正器件4来驱动控制导辊3的位置，从而使薄条20沿横向移动，使得薄条20被布置在期望的横向位置上。

特别地，实施例1的控制单元1具有以下功能：基于边缘传感器6a和6b的检测信号来计算薄条20的沿左右方向的宽度尺寸的绝对值，并且根据计算出的薄条20的宽度尺寸来获得与瞬时薄条的宽度尺寸的变动有关的信息。控制单元1还具有基于瞬时薄条的宽度尺寸的变动信息在由导辊3执行的横向位置控制时调整校正量的功能。

边缘传感器2用作横向位置偏移检测部件，用于检测被传送的薄条20的横向位置并且输出检测信号至控制单元1。实施例1的边缘传感器2设置在导辊3的下游并且在薄条20的横向位置已经被导辊3控制后检测薄条20的横向位置。在图1示出的构造中，边缘传感器2设置在薄条20的一侧边缘处，但不限于这种构造并且边缘传感器可设置在两侧边缘处。

图2A是图示了实施例1的薄条传送装置的构造的侧视图。图2B是图示了该实施例的薄条传送装置的构造的俯视图。如图2A所示，自由辊5a和5b分别设置在导辊3的下游和上游。自由辊5a和5b为与薄条20接触旋转的辊构件。

如图2A所示，在实施例1中在导辊3的上游被沿水平方向传送的薄条20在导辊3的下游被沿垂直方向传送。而且，如图2B所示，导辊3被横向位置校正器件控制运动以使导辊能够绕P点旋转。导辊3是能够独立旋转的自由辊。

横向位置校正器件4控制导辊3的位置并且响应于控制单元1的控制信号而校正薄条20的横向位置。横向位置校正器件4由例如以下部件构造：轴支撑构件，其支撑导辊3的旋转轴；以及驱动机构，其通过将水平面作为旋转面来旋转地驱动轴支撑构件，上述部件被布置于导辊3的两端。而且，横向位置校正器件4还可通过以下方式实现：使导辊3的一端成为固定端，使另一端成为活动端，并且使用测微螺旋或压电元件控制活动端的位置。

边缘传感器6a和6b用作宽度检测部件，其检测被传送的薄条20的横向位置并且输出检测信号至控制单元1。控制单元1能够基于由设置在薄条的左右边缘处的边缘传感器6a和6b输出的检测信号来计算薄条20的沿左右方向的宽度的绝对值。实施例1的边缘传感器6a和6b设置在导辊3的上游并且在薄条20的横向位置被导辊3控制之前检测薄条20的宽度尺寸。

下面将结合图3描述实施例1的薄条传送装置的控制方法。

控制单元1使用边缘传感器2和边缘传感器6a和6b来检测被传送的薄条20的横向位置信息(S101)。从而，在薄条20的横向位置已经被导辊3控制之后边缘传感器2检测薄条20的横向位置信息，并且在薄条20的位置已经被导辊3控制之前边缘传感器6a和6b检测薄条20的沿左右方向的横向位置信息。控制单元1输入包含由边缘传感器6a和6b检测到的横向位置信息的检测信号，并且基于检测信号计算且得到薄条20的沿左右方向的宽度尺寸的绝对值(在下文中简称为“薄条宽度”)(S102)。

然后，控制单元1基于由边缘传感器2检测到的薄条20的横向位置信息来计算薄条20距目标位置的横向移动量(边缘偏移)，并且将这个边缘偏移乘以预定的反馈增益，从而计算导辊驱动的目标控制量(例如，计算目标速度作为目标控制量)。然后控制单元1计算导辊校正量作为实现计算出的目标控制量所需要的横向位置校正量(S103)。

然后控制单元1判定在步骤S102中计算出的薄条宽度是否小于预定阈值(S104)。预定阈值被提前设定在控制单元1中。

当控制单元1判定出薄条宽度在预定阈值以下时，控制单元减小在步骤S103中计算出的导辊驱动的校正量(S105)。从而，当薄条宽度已经被减小以致变得小于预定阈值时，可认为褶皱已经产生并且保持在紧接的前一周期中的校正量，而不用进一步增加导辊驱动的校正量。相反地，当控制单元1判定出薄条宽度不在预定阈值以下也就是等于或大于预定阈值时，控制流程移动到S106。

控制单元1基于在步骤S103中计算出的校正量或者在步骤S105中修改后的校正量来控制横向位置校正器件4，使导辊3运动，并且校正薄条20的横向位置(S106)。

图4是图示了控制单元如何根据薄条宽度修改导辊驱动的校正量的示意图。

在薄条传送装置中，首先基于由边缘传感器2检测到的横向位置信息来计算导辊驱动的校正量，例如，如图4A中的虚线所示。在实施例1的薄条传送装置中，导辊驱动的校正量根据薄条宽度的变动进行修改，并且薄条20的横向位置基于修改后的校正量来校正。换句话说，导辊驱动的校正量被修改成使得薄条宽度不会变得小于预定阈值。从而，如图4B所示，由边缘传感器6a和6b检测到的薄条宽度的尺寸变动被时时检测，并且当检测到的薄条宽度不小于预定阈值时(检测到的薄条宽度在图中由虚线示出)，不修改导辊驱动的校正量。相反地，当由边缘传感器6a和6b检测到的薄条宽度小于预定阈值时(检测到的薄条宽度在图中由实线示出)，如图4B所示，修改导辊驱动的校正量以便不被进一步增加。结果，当检测到的薄条宽度已经减小到预定阈值以下时，将导辊驱动的校正量限制成如图4A所示(受限制的校正量在图中由实线示出)。

如上文所述，在实施例1的薄条传送装置中，在传送时检测薄条宽度并且当检测到的薄条宽度在预定阈值以下时修改导辊驱动的校正量。因为薄条宽度由于薄条中产生的波动而减小，所以通过由边缘传感器6a和6b检测薄条宽度能够提前检测到褶皱的形成。因此，通过由诸如边缘传感器6a和6b的价廉的部件检测薄条宽度并且限制校正量使得检测到的薄条宽度不会变得小于预定阈值，可防止在传送薄条20时形成褶皱。

在实施例1中描述了一示例，其中通过使用设置在导辊3的上游的边缘传感器6a和6b检测薄条宽度，但本发明并不限于这种构造。因而，用作宽度检测部件的边缘传感器6a和6b可设置在自由辊5a与导辊3之间的距离和自由辊5b与导辊3之间的距离中距离较短的一侧。这是因为当导辊3与自由辊5a、5b之间的距离更短时波动容易变得更大，因此，通过将边缘传感器6a和6b设置在导辊3与自由辊之间的距离较短的一侧，可更精确地检测在薄条中产生的波动。而且，当边缘传感器6a和6b设置在导辊3的下游时，例如，如图5所示，前述的边缘传感器2可用作边缘传感器6a。而且，检测薄条宽度的边缘传感器可仅设置在导辊3的上游或下游，或者设置在导辊3的上游和下游。

下面将结合图6描述本发明的实施例2的薄条传送装置的构造。如图6所示，薄条传送装置40具有控制单元31、边缘传感器32a和32b、导辊3、横向位置校正器件4、自由辊5a和5b以及张力传感器33a和33b。这里，边缘传感器32a和32b和张力传感器33a和33b可设置在导辊3的下游。薄条传送装置40进一步包括多个辊和辊驱动部件作为传送薄条20所必须的构件(这些构件未示出在图6中)。导辊3、横向位置校正器件4以及自由辊5a和5b是构造和功能与在实施例1中描述的部件的构造和功能相同的结构元件和相应部件。因此，这里省略了其说明。

控制单元31是由CPU、ROM、RAM等构成的控制器。控制单元31输入来自边缘传感器32a和32b和张力传感器33a和33b的检测信号，控制传送辊(图中未示出)的驱动或控制横向位置校正器件4并且控制导辊3。

控制单元31具有以下功能：基于由边缘传感器32a或32b检测到的薄条20的横向位置信息或横向位置偏移信息使用横向位置校正器件4来驱动控制导辊3的位置，从而使薄条20沿横向移动，使得薄条20被布置在期望的横向位置上。

特别地，实施例2的控制单元31具有以下功能：基于边缘传感器32a和32b的检测信号来计算薄条20的沿左右方向的宽度尺寸的绝对值，并且根据计算出的薄条20的宽度尺寸来获得与瞬时薄条的宽度尺寸的变动有关的信息。控制单元31还具有以下功能：基于张力传感器33a和33b的检测信号，计算在薄条20的左右边缘的附近的张力差的绝对值并且获得与瞬时张力差有关的信息。控制单元31还具有基于瞬时薄条的宽度尺寸的变动信息和瞬时张力差的信息来检测在薄条20中产生的褶皱的功能。

边缘传感器32a和32b用作横向位置偏移检测部件和宽度检测部件，用于检测被传送的薄条20的横向位置并且输出检测信号至控制单元31。实施例2的边缘传感器32a和32b设置在导辊3的下游并且在薄条20的横向位置已经被导辊3控制后检测薄条20的横向位置。控制单元31还基于由设置在薄条的左右边缘处的边缘传感器32a和32b输出的检测信号来计算薄条20的沿左右方向的宽度尺寸的绝对值。

张力传感器33a和33b为力传感器(张力计)，其支撑自由辊5a的旋转轴的两端并且检测垂直向上施加于自由辊5a的两端上的力，从而检测施加在薄条20的左右边缘的附近的张力。控制单元31基于由张力传感器33a和33b输出的检测信号能够获得与在薄条20的左右边缘的附近的张力差有关的信息。自由辊5a设置在薄条20从上方向下偏置的位置。

图7是图示了控制单元如何根据薄条宽度和张力差检测在薄条中形成的褶皱的示意图。

首先基于由边缘传感器32a(或边缘传感器32b)检测到的横向位置信息来计算导辊驱动的校正量(例如，计算图7A中示出的校正量)，并且基于校正量来校正薄条20的横向位置。通过导辊3来校正薄条20的横向位置，由边缘传感器32a和32b检测薄条宽度，并且由张力传感器33a和33b检测张力差。

在薄条20的横向位置校正期间在薄条20中还未形成褶皱的情况下，例如，分别检测薄条宽度和张力差，如由图7B和图7C中的实线所示。在薄条20中还未形成褶皱的情况下，如由图7B和图7C中的虚线所示，检测到的薄条宽度和张力差连续地振荡。相反地，在薄条20的横向位置校正期间在薄条20中已经形成褶皱的情况下，检测到的薄条宽度和张力差的振荡模式变化，如由图7B和图7C中的实线所示。从而，在薄条20中已经形成褶皱的情况下，检测到的薄条宽度迅速减小，如由图7B中的实线所示(在图中的由点划线围绕的区域中示出)。而且，在薄条20中已经形成褶皱的情况下，如由图7C中的实线所示，检测到的张力差的振荡被衰减(在图7B中的由点划线围绕的区域之后的振荡)。这是因为褶皱的形成引起在薄条20中的能量损失，作用在薄条20上的张力被产生的褶皱吸收并且张力差的振荡被衰减。

如上文所说明的，在已经形成褶皱的情况下，薄条宽度减小并且当在薄条20中发生皱折(即褶皱)时，张力差可被视为用作用于薄条20中的皱折的力。因此，通过结合薄条宽度和张力差的变动，可在由褶皱形成引起的薄条宽度减小的情况和由波动引起的情况之间进行辨别。从而，在实施例2的薄条传送器件中，检测传送时的薄条宽度和张力差并且根据检测到的薄条宽度和张力差的变动来检测在薄条20中产生的褶皱，从而使得在薄条宽度突然减小且张力差的振荡已衰减的情况下可推测出已经形成褶皱。在其他情况下，可以推测出薄条宽度的减小由波动引起。因此，可使用诸如边缘传感器和张力传感器的价廉的部件来检测薄条宽度和张力差，并且基于检测到的薄条宽度和张力差的变动而检测到在薄条20中已经形成褶皱。

在由边缘传感器32a和32b检测到的薄条宽度的变化量在预定阈值以下而且由张力传感器33a和33b检测到的张力差的变化量在预定阈值以下的情况下，控制单元31可检测到在薄条20中已经形成褶皱。这里，与薄条宽度和张力差有关的预定阈值被提前设定在控制单元31中。

下面将结合图8描述本发明的实施例3的薄条传送装置的构造。如图8所示，薄条传送装置60具有褶皱检测器件51、边缘传感器52a和52b以及自由辊53、54和55。薄条传送装置60进一步包括多个辊和辊驱动部件作为传送薄条20的所必须的构件(这些构件未示出在图8中)。

褶皱检测器件51由CPU、ROM、RAM等构成。褶皱检测器件51输入来自边缘传感器52a和52b的检测信号并且检测在薄条20中产生的褶皱。实施例3的褶皱检测器件51具有以下功能：基于边缘传感器52a和52b的检测信号来计算薄条20的沿左右方向的宽度尺寸的绝对值，并且根据计算出的薄条20的宽度尺寸来获得与瞬时薄条的宽度尺寸的变动有关的信息。褶皱检测器件51还具有基于瞬时薄条的宽度尺寸的变动信息来检测在薄条20中产生的褶皱的功能。

边缘传感器52a和52b用作宽度检测部件，用于检测被传送的薄条20的横向位置并且输出检测信号至褶皱检测器件51。实施例3的边缘传感器52a和52b设置在自由辊54和自由辊55之间并且在薄条20的横向位置已经被导辊3控制后检测薄条20的横向位置。褶皱检测器件51还基于由设置在薄条的左右边缘处的边缘传感器52a和52b输出的检测信号来计算薄条20的沿左右方向的宽度尺寸的绝对值。

边缘传感器52a和52b优选设置在不参与加工工序并且完全对准的自由辊之间。例如，边缘传感器52a和52b设置在紧接在已经完成加工工序的区域之后设置的自由辊之间或者在紧接在经历全部加工工序的薄条被卷起的区域之前设置的自由辊之间(在图8示出的示例中，自由辊54和55紧接在薄条20被自由辊53卷起的区域之前设置)。而且，自由辊被布置成保持彼此平行。从而，优选的是，边缘传感器52a和52b设置在不施加外力到薄条20上的自由辊之间。

不大可能发生的是，在这种不施加外力到薄条20上的自由辊之间薄条20会迂曲(meander)或者会形成褶皱。因此，薄条宽度被边缘传感器52a和52b时时检测并且当检测到的薄条宽度的尺寸在预定阈值以下时，在薄条20中检测到褶皱的形成，从而使得可以以低成本检测当传送薄条20时产生的褶皱的形成，而不受来自辊的未对准或由导辊执行的横向位置校正控制的任何影响。

下面将结合图9描述本发明的实施例4的薄条传送装置的构造。如图9所示，薄条传送装置80具有控制单元71、边缘传感器2、导辊3、横向位置校正器件4、边缘传感器72a和72b、边缘传感器73a和73b、自由辊74、自由辊75和76以及自由辊77和78。薄条传送装置80进一步包括多个辊和辊驱动部件作为传送薄条20的所必须的构件(这些构件未示出在图9中)。导辊3和横向位置校正器件4是构造和功能与在实施例1中描述的部件的构造和功能相同的结构元件和相应部件。因此，这里省略了其说明。

控制单元71是由CPU、ROM、RAM等构成的控制器。控制单元71输入来自边缘传感器2、72a、72b、73a和73b的检测信号，并且控制传送辊(图中未示出)的驱动或控制横向位置校正器件4并且控制导辊3。

控制单元71具有以下功能：基于由边缘传感器2检测到的薄条20的横向位置信息或横向位置偏移信息使用横向位置校正器件4来驱动控制导辊3的位置，从而使薄条20沿横向移动，使得薄条20被布置在期望的横向位置上。

特别地，实施例4的控制单元71具有以下功能：通过边缘传感器72a和72b或边缘传感器73a和73b的检测信号来计算在与薄条20的横向位置信息或薄条的宽度信息有关的信号中包括的高频成分，并且通过频率分析获得在薄条20中的高频波动成分。控制单元71还具有以下功能：通过使由边缘传感器2检测到的横向位置信息通过用于去除获得的高频成分的低通滤波器(使低频通过的滤波器)来获得已经去除高频成分的横向位置信息。另外，控制单元71还设置有基于已经去除高频成分的横向位置信息使用导辊3来执行横向位置控制的功能。

边缘传感器2用作横向位置偏移检测部件，用于检测被传送的薄条20的横向位置并且输出检测信号至控制单元71。实施例4的边缘传感器2设置在导辊3的下游并且在薄条20的横向位置已经被导辊3控制后检测薄条20的横向位置。在图9中，边缘传感器2设置在薄条20的一个边缘处，但不限于这种构造，并且边缘传感器2也可设置在两个边缘处。

边缘传感器72a、72b、73a和73b用作宽度检测部件，其检测被传送的薄条20的横向位置并且输出检测信号至控制单元71。控制单元71基于由设置在薄条的左右边缘处的边缘传感器72a、72b、73a和73b输出的检测信号来计算薄条20的沿左右方向的宽度的绝对值。

实施例4的边缘传感器72a和72b设置在自由辊77和自由辊78之间并且紧接在薄条20的横向位置被导辊3控制之前检测薄条20的横向位置。实施例4的边缘传感器73a和73b设置在自由辊75和自由辊76之间并且紧接在薄条20已被从自由辊74展开之后检测薄条20的横向位置。在图9中，示出了两组边缘传感器(边缘传感器72a和72b以及边缘传感器73a和73b)，但本发明可使用这两组边缘传感器中的至少一组。

边缘传感器72a、72b、73a和73b优选设置在不参与加工工序并且完全对准的自由辊之间。例如，优选的是，边缘传感器72a和72b设置在执行横向位置校正的区域之前设置的自由辊77和78之间，或者边缘传感器73a和73b设置在紧接在展开之后开始加工工序的区域中设置的自由辊75和76之间。而且，自由辊被布置成保持彼此平行。从而，优选的是，边缘传感器72a、72b、73a和73b设置在不施加外力到薄条20上的自由辊之间。

下面将描述上述的高频成分。即使将薄条20迂曲的情况排除，薄条20的边缘也不是必须呈直线的形式。例如，边缘具有因在切割时产生的毛边或因在卷绕时产生的卷边的高频波动。而且，即使在边缘波动大的情况下，当薄条20的传送速度增加时检测到的信号也会变得更小。因此，当基于包括这种高频成分的信号来校正横向位置时，这种成分引起导辊3的瞬时运动并且成为引起在薄条20中形成褶皱的一个因素。另外，依据产品要求，会存在这样一种情况：对于由这种高频成分引起的小幅度的波动的水平，不需要校正横向位置。换句话说，在该实施例中的高频成分是在校正薄条20的横向位置时不需要考虑的信息。

在不施加外力到薄条20上的自由辊之间，薄条20的迂曲很小并且极少形成褶皱。因此，当边缘传感器72a、72b、73a和73b设置在这种自由辊之间时，可将检测到的高频成分判定为简单的噪声信号。

图10是说明如何基于检测到的高频成分执行横向位置校正的示意图。

控制单元71计算在与由边缘传感器73a和73b(或边缘传感器72a和72b)检测到的薄条20的横向位置信息或薄条的宽度信息有关的信号中包含的高频成分，并且通过频率分析获得薄条20的高频波动成分。从而，通过边缘传感器73a和73b(或边缘传感器72a和72b)的检测结果来确定用于检测信号的低通滤波器的时间常数。然后，控制单元71通过使由边缘传感器2检测到的横向位置信息通过用于去除获得的高频成分的低通滤波器(使低频通过的滤波器)来获得已经去除高频成分的横向位置信息(例如，如图10A所示，由虚线示出的横向位置信息被校正成由实线示出的横向位置信息)。另外，控制单元71基于已经去除高频成分的横向位置信息使用导辊5来执行横向位置控制(例如，如图10B所示，由虚线示出的横向位置信息被校正成由实线示出的横向位置信息)。

如上文所述，薄条20的横向位置信息被边缘传感器73a和73b(或边缘传感器72a和72b)时时检测，在表示检测到的薄条20的宽度尺寸的信号中包含的高频成分被检测到，并且表示由边缘传感器2检测到的横向位置信息的信号通过去除检测到的高频成分的低通滤波器处理来计算，从而使得可以以低成本防止薄条在传送时的瞬时运动并且抑制褶皱的形成。

尽管已结合示例性实施例对本发明进行了描述，但应当理解的是，本发明不限于所描述的实施例或结构。相反地，本发明旨在覆盖多种改进和等同结构。另外，虽然在各种示例性组合和构造中示出了所公开的发明的各种元件，但包括更多、更少或仅单个元件的其他组合和构造也在后附的权利要求的范围内。

Claims (36)

1.一种传送薄条的薄条传送装置，包括：

横向位置偏移检测部件，其用于检测所述薄条的横向位置偏移；

横向位置校正部件，其用于通过导辊校正所述薄条的横向位置；

宽度检测部件，其用于检测所述薄条的沿左右方向的宽度尺寸；以及

控制部件，其用于根据由所述横向位置偏移检测部件检测到的所述横向位置偏移来控制所述横向位置校正部件并且执行反馈控制以将所述薄条定位在目标位置上，其中

所述控制部件根据由所述宽度检测部件检测到的所述薄条的所述宽度尺寸来改变在所述反馈控制中的校正量。

2.根据权利要求1所述的薄条传送装置，其中，当由所述宽度检测部件检测到的所述薄条的所述宽度尺寸在预定阈值以下时，所述控制部件通过减小在所述反馈控制中的所述校正量来改变。

3.根据权利要求1或2所述的薄条传送装置，其中，所述宽度检测部件由设置在所述薄条的左右边缘处的两个横向位置偏移检测部件构成。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的薄条传送装置，其中，在所述导辊的上游和下游分别设置有自由辊，并且所述宽度检测部件设置在所述自由辊中的一个较靠近所述导辊的一侧。

5.一种传送薄条的薄条传送装置，包括：

横向位置偏移检测部件，其用于检测所述薄条的横向位置偏移；

横向位置校正部件，其用于通过导辊校正所述薄条的横向位置；

宽度检测部件，其用于检测所述薄条的沿左右方向的宽度尺寸；

张力检测部件，其用于检测在所述薄条的左右边缘的附近的张力；以及

控制部件，其用于根据由所述横向位置偏移检测部件检测到的所述横向位置偏移来控制所述横向位置校正部件并且执行反馈控制以将所述薄条定位在目标位置上，其中

基于由所述宽度检测部件检测到的所述薄条的所述宽度尺寸和由所述张力检测部件检测到的在所述薄条的左右边缘的附近的张力差，所述控制部件检测到在所述薄条中已经形成褶皱。

6.根据权利要求5所述的薄条传送装置，其中，在由所述宽度检测部件检测到的所述薄条的所述宽度尺寸的变化量在预定阈值以下并且由所述张力检测部件检测到的在所述薄条的左右边缘的附近的张力差的变化量在预定阈值以下的情况下，所述控制部件检测到在所述薄条中褶皱的形成。

7.根据权利要求5或6所述的薄条传送装置，其中，所述宽度检测部件由设置在所述薄条的所述左右边缘处的两个横向位置偏移检测部件构成。

8.根据权利要求5至7中的任一项所述的薄条传送装置，其中，

所述横向位置偏移检测部件、所述宽度检测部件以及所述张力检测部件设置在所述导辊的下游。

9.一种传送薄条的薄条传送装置，包括：

宽度检测部件，其用于检测所述薄条的沿左右方向的宽度尺寸；以及

褶皱检测部件，其用于在由所述宽度检测部件检测到的所述薄条的所述宽度尺寸在预定阈值以下的情况下检测到在所述薄条中已经形成褶皱。

10.根据权利要求9所述的薄条传送装置，其中，所述宽度检测部件设置在不参与加工所述薄条的加工工序的自由辊之间或者在完成全部加工工序之后紧接在展开区之前的自由辊之间。

11.根据权利要求9或10所述的薄条传送装置，其中，所述宽度检测部件设置在保持彼此平行的自由辊之间。

12.根据权利要求9至11中的任一项所述的薄条传送装置，其中，所述宽度检测部件包括横向位置偏移检测部件，所述横向位置偏移检测部件用于检测所述薄条的在所述薄条的左右边缘处的横向位置偏移。

13.一种传送薄条的薄条传送装置，包括：

宽度检测部件，其用于检测所述薄条的沿左右方向的宽度尺寸；

横向位置偏移检测部件，其用于检测所述薄条的横向位置偏移；

横向位置校正部件，其用于通过导辊校正所述薄条的横向位置；以及

控制部件，其用于根据由所述横向位置偏移检测部件检测到的所述横向位置偏移来控制所述横向位置校正部件并且执行反馈控制以便将所述薄条定位在目标位置上，其中

所述控制部件检测在表示由所述宽度检测部件检测到的所述薄条的所述宽度尺寸的信号中包含的高频成分，并且在去除检测到的所述高频成分的低通滤波器处理时，所述控制部件计算表示由所述横向位置偏移检测部件检测到的所述横向位置偏移的信号。

14.根据权利要求13所述的薄条传送装置，其中，所述宽度检测部件设置在位于所述薄条的展开区之后的自由辊之间。

15.根据权利要求13或14所述的薄条传送装置，其中，所述宽度检测部件设置在保持彼此平行的自由辊之间。

16.根据权利要求13至15中的任一项所述的薄条传送装置，其中，所述宽度检测部件由设置在所述薄条的左右边缘处的两个横向位置偏移检测部件构成。

17.一种传送薄条的薄条传送装置，包括：

横向位置偏移检测单元，其检测所述薄条的横向位置偏移；

横向位置校正机构，其通过导辊校正所述薄条的横向位置；

宽度检测单元，其检测所述薄条的沿左右方向的宽度尺寸；以及

控制单元，其根据由所述横向位置偏移检测单元检测到的所述横向位置偏移来控制所述横向位置校正机构，执行反馈控制以将所述薄条定位在目标位置上，并且根据由所述宽度检测单元检测到的所述薄条的所述宽度尺寸来改变在所述反馈控制中的校正量。

18.一种传送薄条的薄条传送装置，包括：

横向位置偏移检测单元，其检测所述薄条的横向位置偏移；

横向位置校正机构，其通过导辊校正所述薄条的横向位置；

宽度检测单元，其检测所述薄条的沿左右方向的宽度尺寸；

张力检测单元，其检测在所述薄条的左右边缘的附近的张力；以及

控制单元，其根据由所述横向位置偏移检测单元检测到的所述横向位置偏移来控制所述横向位置校正机构，执行反馈控制以将所述薄条定位在目标位置上，并且基于由所述宽度检测单元检测到的所述薄条的所述宽度尺寸和由所述张力检测单元检测到的在所述薄条的左右边缘的附近的张力差，所述控制单元检测到在所述薄条中已经形成褶皱。

19.一种传送薄条的薄条传送装置，包括：

宽度检测单元，其检测所述薄条的沿左右方向的宽度尺寸；以及

褶皱检测单元，其在由所述宽度检测单元检测到的所述薄条的所述宽度尺寸在预定阈值以下的情况下检测到在所述薄条中已经形成褶皱。

20.一种传送薄条的薄条传送装置，包括：

宽度检测单元，其检测所述薄条的沿左右方向的宽度尺寸；

横向位置偏移检测单元，其检测所述薄条的横向位置偏移；

横向位置校正机构，其通过导辊校正所述薄条的横向位置；以及

控制单元，其根据由所述横向位置偏移检测单元检测到的所述横向位置偏移来控制所述横向位置校正机构，执行反馈控制以将所述薄条定位在目标位置上，检测在表示由所述宽度检测单元检测到的所述薄条的所述宽度尺寸的信号中包含的高频成分，并且通过去除检测到的所述高频成分的低通滤波器处理，所述控制单元计算表示由所述横向位置偏移检测单元检测到的所述横向位置偏移的信号。

21.一种薄条传送控制方法，包括：

检测薄条的横向位置偏移；

检测所述薄条的沿左右方向的宽度尺寸；

计算用于反馈控制的校正量，使得所述薄条根据检测到的所述横向位置偏移而被定位在目标位置上；以及

根据检测到的所述薄条的所述宽度尺寸来改变所述校正量并且执行通过使用导辊而使所述薄条沿横向移动的所述反馈控制。

22.根据权利要求21所述的薄条传送控制方法，其中，

使所述校正量在检测到的所述薄条的所述宽度尺寸小于预定阈值的情况下通过减小来改变。

23.根据权利要求21或22所述的薄条传送控制方法，

通过检测所述薄条的左右边缘的横向位置偏移来检测所述薄条的沿左右方向的宽度尺寸。

24.根据权利要求21至23中的任一项所述的薄条传送控制方法，其中

在所述导辊的上游和下游分别设置自由辊，并且在所述自由辊中的一个较靠近所述导辊的一侧检测所述薄条的所述宽度尺寸。

25.一种薄条传送控制方法，包括：

检测薄条的沿左右方向的宽度尺寸；

检测在所述薄条的左右边缘的附近的张力；以及

基于检测到的所述薄条的所述宽度尺寸和检测到的在所述薄条的左右边缘的附近的张力差，检测到在所述薄条中已经形成褶皱。

26.根据权利要求25所述的薄条传送控制方法，其中，在检测到的所述薄条的所述宽度尺寸的变化量在预定阈值以下并且所述检测到的在所述薄条的左右边缘的附近的张力差的变化量在预定阈值以下的情况下，检测到在所述薄条中褶皱的形成。

27.根据权利要求25或26所述的薄条传送控制方法，其中，通过检测所述薄条的左右边缘的横向位置偏移来检测所述薄条的沿左右方向的所述宽度尺寸。

28.根据权利要求25至27中的任一项所述的薄条传送控制方法，其中，在导辊的下游检测所述薄条的宽度和在所述薄条的左右边缘的附近的张力。

29.一种薄条传送控制方法，包括：

检测薄条的沿左右方向的宽度尺寸；以及

在检测到的所述薄条的所述宽度尺寸在预定阈值以下的情况下检测到在所述薄条中已经形成褶皱。

30.根据权利要求29所述的薄条传送控制方法，其中，在不参与加工所述薄条的加工工序的自由辊之间或者在完成全部加工工序之后紧接在展开区之前的自由辊之间检测所述薄条的宽度尺寸。

31.根据权利要求29或30所述的薄条传送控制方法，其中，在保持彼此平行的自由辊之间检测所述薄条的宽度尺寸。

32.根据权利要求29至31中的任一项所述的薄条传送控制方法，其中

通过检测所述薄条的左右边缘的横向位置偏移来检测所述薄条的沿左右方向的宽度尺寸。

33.一种薄条传送控制方法，包括：

检测薄条的沿左右方向的宽度尺寸；

检测在表示检测到的所述薄条的所述宽度尺寸的信号中包含的高频成分；

检测所述薄条的横向位置偏移；

在去除检测到的所述高频成分的低通滤波器处理时计算表示检测到的所述横向位置偏移的信号；以及

根据在所述低通滤波器处理后计算出的所述横向位置偏移来执行通过使用导辊而使所述薄条沿横向移动的反馈控制。

34.根据权利要求33所述的薄条传送控制方法，其中，在位于所述薄条的展开区之后的自由辊之间检测所述薄条的宽度尺寸。

35.根据权利要求33或34所述的薄条传送控制方法，其中，在保持彼此平行的自由辊之间检测所述薄条的宽度尺寸。

36.根据权利要求33至35中的任一项所述的薄条传送控制方法，其中，通过检测所述薄条的左右边缘的横向位置偏移来检测所述薄条的沿左右方向的宽度尺寸。

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