CN105487505B - 一种带材连续生产线的非接触式辊式永磁涡流纠偏设备和方法 - Google Patents

一种带材连续生产线的非接触式辊式永磁涡流纠偏设备和方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种带材连续生产线的非接触式辊式永磁涡流纠偏设备,包括带材、位于所述带材至少一侧的辊子和设置在所述辊子周向表面上的若干永磁体,所述辊子和永磁体与所述带材间隔设置,所述辊子的轴线与所述带材的运行方向平行,所述永磁体在所述辊子的周向上的列数为偶数,相邻的永磁体向外的磁极朝向相反。本发明提供的带材连续生产线的非接触式辊式永磁涡流纠偏设备为非接触式纠偏,无磨损,无噪音,避免划伤带材,且纠偏力可平滑调节,工作可靠。

Description

一种带材连续生产线的非接触式辊式永磁涡流纠偏设备和 方法
技术领域
本发明涉及纠偏设备,具体涉及一种带材连续生产线的非接触式辊式永磁涡流纠偏设备和方法。
背景技术
在金属带材连续处理生产过程中,一个重要的条件是保证金属带材稳定、对中地运行在生产线上,从而为工艺过程提供良好的基础。
实际工程设计中,金属带材的“跑偏”始终是威胁金属带材连续处理工艺和生产设备运行的一个顽疾。金属带材运行过程中的对中控制成为金属带材连续处理工艺与设备研究的一个重要课题。目前使用的纠偏设备主要为开卷/卷取机的横移纠偏以及金属带材运行中的辊式纠偏。纠偏辊和金属带材表面接触,可能造成金属带材表面划伤,而且在一些金属带材自由段较长的场合(如活套、退火炉等),金属带材中段无法使用传统的辊式纠偏设备,造成跑偏较为严重,有时会造成刮边和断带等事故,严重影响生产。
发明内容
本发明的目的是针对上述现状,提供一种避免带材刮边和断带发生的带材连续生产线的非接触式辊式永磁涡流纠偏设备和方法。
本发明采用的技术方案:一种带材连续生产线的非接触式辊式永磁涡流纠偏设备,包括带材、位于所述带材至少一侧的辊子和设置在所述辊子周向表面上的若干永磁体,所述辊子和永磁体与所述带材间隔设置,所述辊子的轴线与所述带材的运行方向平行,所述永磁体在所述辊子的周向上的列数为偶数,且相邻的永磁体向外的磁极朝向相反。
本发明的效果是:该带材连续生产线的非接触式辊式永磁涡流纠偏设备为非接触式纠偏,无磨损,无噪音,避免划伤带材,且纠偏力可平滑调节,工作可靠。
进一步地,当所述带材为软磁材料时,在所述带材的两侧相同位置施加同步运动的对称的辊子和永磁体。
进一步地,所述若干永磁体沿所述辊子的周向均匀分布。
进一步地,所述若干永磁体沿所述辊子的长度方向均匀分布。
进一步地,所述辊子的两端均具有轴颈,所述轴颈由轴承座和支架支撑,连接驱动装置。
进一步地,所述带材连续生产线的非接触式辊式永磁涡流纠偏设备还包括位置调整机构、带材位置检测装置和控制系统,所述位置调整机构用于调整所述辊子与所述带材间的距离;该带材位置检测装置位于所述辊子前带材的入带位置,用于测量出所述带材的跑偏量;该控制系统用于采集所述带材的当前跑偏量,并驱动所述若干永磁体产生的运动磁场进行纠偏。
本发明采用的技术方案:一种带材连续生产线的非接触式辊式永磁涡流纠偏方法,包括以下步骤:S1,提供带材、位于所述带材至少一侧的辊子和设置在所述辊子周向表面上的若干永磁体,所述辊子和永磁体与所述带材间隔设置,所述辊子的轴线与所述带材的运行方向平行,所述永磁体在所述辊子的周向上的列数为偶数,且相邻的永磁体向外的磁极朝向相反;S2,设定所述带材的表面为XY平面,所述带材的运行方向为X轴正向,Y轴与所述带材的运行方向垂直,所述带材的上方为Z轴正向;S3,当所述带材在连续生产线中朝Y轴正向偏移时,则所述辊子表面的永磁体在靠近所述带材表面处的速度方向具有朝Y轴负向上的分量,从而使所述带材朝Y轴负向移动;S4,当所述带材在连续生产线中朝Y轴负向偏移时,则所述辊子表面的永磁体在靠近所述带材表面处的速度方向具有朝Y轴正向上的分量,从而使所述带材朝Y轴正向移动。
本发明的效果是:该带材连续生产线的非接触式辊式永磁涡流纠偏方法为非接触式纠偏,无磨损,无噪音,避免划伤带材,且纠偏力可平滑调节,工作可靠。
进一步地,当所述带材为软磁材料时,在所述带材的两侧相同位置施加同步运动的对称的辊子和永磁体。
进一步地,所述若干永磁体沿所述辊子的周向均匀分布。
进一步地,所述若干永磁体沿所述辊子的长度方向均匀分布。
附图说明
图1所示为本发明提供的带材连续生产线的非接触式辊式永磁涡流纠偏设备的结构示意图。
图2所示为图1的A向视图。
图3为本发明工作原理的涡电流示意图。
附图中,各标号所代表的部件列表如下:
1、带材,2、辊子,21、轴颈,3、永磁体。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本发明,并非用于限定本发明的范围。
请同时参阅图1和图2,为本发明提供的带材连续生产线的非接触式辊式永磁涡流纠偏设备的结构示意图。该带材连续生产线的非接触式辊式永磁涡流纠偏设备包括带材1、位于带材1一侧的辊子2和设置在辊子2周向表面上的若干永磁体3,辊子2和永磁体3与带材1间隔设置。带材1沿图1中的箭头方向运行。
辊子2呈圆柱体状,其轴线与带材1的运行方向平行。辊子2的两端均具有轴颈21,轴颈21由轴承座和支架支撑,连接驱动装置。
永磁体3在辊子2的周向上的列数为偶数,且相邻的永磁体3向外的磁极朝向相反。优选地,该若干永磁体3沿辊子2的周向均匀分布,且沿辊子2的长度方向也均匀分布。
该带材连续生产线的非接触式辊式永磁涡流纠偏设备还包括位置调整机构(图未示)、带材位置检测装置(图未示)和控制系统(图未示),该位置调整机构用于调整辊子2与带材1间的距离;该带材位置检测装置可为光电式,也可为磁感式,其位于辊子2前带材的入带位置,用于测量出带材1的跑偏量;该控制系统用于采集带材1的当前跑偏量,并驱动若干永磁体3产生的运动磁场进行纠偏。
可以理解地,当带材1为软磁材料时,永磁体3产生的磁场会对带材1会产生较大的吸力,影响带材1的稳定运行,此时带材1的两侧相同位置设置有同步运动的对称的辊子2和永磁体3,抵消吸力的影响。
具体原理如下:
为了说明方便,建立参考坐标系:设定带材1的表面为XY平面,带材1的运行方向为X轴正向,Y轴与带材1的运行方向垂直,带材1的上方为Z轴正向。
由于辊子2的转动,一个永磁体3以一定速度经过带材1的表面但不发生接触。此过程中,永磁体3的磁场和带材1发生相对运动。请参阅图3,根据麦克斯韦电磁场理论以及感应电流的集肤效应,由于带材切割磁场,因此在带材的表面层产生如图3所示的涡电流,电流密度为
电流在磁场中受到安培力作用
F=∫vJ×BdV
其中,H-磁场强度,B-磁感应强度,μ-磁导率。
感应电流方向遵循右手定则,安培力方向遵循左手定则。因此,无论永磁体3的N极方向朝上或朝下,安培力的方向始终和永磁体3在靠近带材1表面处的与带材的相对运动方向相同。然而,只有当安培力的Y轴分量的方向与带材1的跑偏方向相反时,才能起到纠偏的效果。
具体地,当带材1在连续生产线中朝Y轴正向偏移时,则辊子2表面的永磁体3在靠近带材1表面处的速度方向具有朝Y轴负向上的分量,从而使带材1朝Y轴负向移动;当带材1在连续生产线中朝Y轴负向偏移时,则辊子2表面的永磁体3在靠近带材1表面处的速度方向具有朝Y轴正向上的分量,从而使带材1朝Y轴正向移动。并且,当辊子2的轴向和带材1的运行方向一致时,辊子2表面的永磁体3经过带材1的表面处的线速度在Y向上的速度分量最大,此时带材1受到的Y向安培力最大。
如此,本发明提供的带材连续生产线的非接触式辊式永磁涡流纠偏设备为非接触式纠偏,无磨损,无噪音,避免划伤带材,且纠偏力可平滑调节,工作可靠。
可以理解地,辊子2的数量和驱动方式并不限定。安培力的大小和辊子2的转速正相关,和辊子2与带材1之间的距离负相关,因此通过调整辊子2的转速以及辊子2与带材1间的距离,即可平滑地调整纠偏量的大小。具体实施时,可提供带材位置检测装置和控制系统,先通过该带材位置检测装置测量出带材1的跑偏量,该控制系统驱动运动磁场进行纠偏,之后检测出带材1的当前跑偏量,发送给该控制系统,再进行下一步的纠偏动作,整个纠偏过程为闭环控制。
本发明还提供了一种带材连续生产线的非接触式辊式永磁涡流纠偏方法,包括以下步骤:
S1,提供带材1、位于带材1至少一侧的辊子2和设置在辊子2周向表面上的若干永磁体3,辊子2和永磁体3与带材1间隔设置,辊子2的轴线与带材1的运行方向平行,永磁体3在辊子2的周向上的列数为偶数,且相邻的永磁体3向外的磁极朝向相反。于本实施例中,该若干永磁体3沿辊子2的周向均匀分布,且沿辊子2的长度方向均匀分布。
S2,设定带材1的表面为XY平面,带材1的运行方向为X轴正向,Y轴与带材1的运行方向垂直,带材1的上方为Z轴正向;
S3,当带材1在连续生产线中朝Y轴正向偏移时,则辊子2表面的永磁体3在靠近带材1表面处的速度方向具有朝Y轴负向上的分量,从而使带材1朝Y轴负向移动;
S4,当带材1在连续生产线中朝Y轴负向偏移时,则辊子2表面的永磁体3在靠近带材1表面处的速度方向具有朝Y轴正向上的分量,从而使带材1朝Y轴正向移动。
当带材1为软磁材料时,在带材1的两侧相同位置施加同步运动的对称的辊子2和永磁体3。
如此,本发明提供的带材连续生产线的非接触式辊式永磁涡流纠偏方法为非接触式纠偏,无磨损,无噪音,避免划伤带材,且纠偏力可平滑调节,工作可靠。
以上仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带材连续生产线的非接触式辊式永磁涡流纠偏设备,其特征在于,包括带材(1)、位于所述带材(1)至少一侧的辊子(2)和设置在所述辊子(2)周向表面上的若干永磁体(3),所述辊子(2)和永磁体(3)与所述带材(1)间隔设置,所述辊子(2)的轴线与所述带材(1)的运行方向平行,所述永磁体(3)在所述辊子(2)的周向上的列数为偶数,相邻的永磁体(3)向外的磁极朝向相反。
2.如权利要求1所述的带材连续生产线的非接触式辊式永磁涡流纠偏设备,其特征在于:当所述带材(1)为软磁材料时,在所述带材(1)的两侧相同位置施加同步运动的对称的辊子(2)和永磁体(3)。
3.如权利要求1所述的带材连续生产线的非接触式辊式永磁涡流纠偏设备,其特征在于:所述若干永磁体(3)沿所述辊子(2)的周向均匀分布。
4.如权利要求3所述的带材连续生产线的非接触式辊式永磁涡流纠偏设备,其特征在于:所述若干永磁体(3)沿所述辊子(2)的长度方向均匀分布。
5.如权利要求1所述的带材连续生产线的非接触式辊式永磁涡流纠偏设备,其特征在于:所述辊子(2)的两端均具有轴颈(21),所述轴颈(21)由轴承座和支架支撑,连接驱动装置。
6.如权利要求1所述的带材连续生产线的非接触式辊式永磁涡流纠偏设备,其特征在于:所述带材连续生产线的非接触式辊式永磁涡流纠偏设备还包括位置调整机构、带材位置检测装置和控制系统,所述位置调整机构用于调整所述辊子(2)与所述带材(1)间的距离;该带材位置检测装置位于所述辊子(2)前带材的入带位置,用于测量出所述带材(1)的跑偏量;该控制系统用于采集所述带材(1)的当前跑偏量,并驱动所述若干永磁体(3)产生的运动磁场进行纠偏。
7.一种带材连续生产线的非接触式辊式永磁涡流纠偏方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,提供带材(1)、位于所述带材(1)至少一侧的辊子(2)和设置在所述辊子(2)周向表面上的若干永磁体(3),所述辊子(2)和永磁体(3)与所述带材(1)间隔设置,所述辊子(2)的轴线与所述带材(1)的运行方向平行,所述永磁体(3)在所述辊子(2)的周向上的列数为偶数,且相邻的永磁体(3)向外的磁极朝向相反;
S2,设定所述带材(1)的表面为XY平面,所述带材(1)的运行方向为X轴正向,Y轴与所述带材(1)的运行方向垂直,所述带材(1)的上方为Z轴正向;
S3,当所述带材(1)在连续生产线中朝Y轴正向偏移时,则所述辊子(2)表面的永磁体(3)在靠近所述带材(1)表面处的速度方向具有朝Y轴负向上的分量,从而使所述带材(1)朝Y轴负向移动;
S4,当所述带材(1)在连续生产线中朝Y轴负向偏移时,则所述辊子(2)表面的永磁体(3)在靠近所述带材(1)表面处的速度方向具有朝Y轴正向上的分量,从而使所述带材(1)朝Y轴正向移动。
8.如权利要求7所述的带材连续生产线的非接触式辊式永磁涡流纠偏方法,其特征在于:当所述带材(1)为软磁材料时,在所述带材(1)的两侧相同位置施加同步运动的对称的辊子(2)和永磁体(3)。
9.如权利要求7所述的带材连续生产线的非接触式辊式永磁涡流纠偏方法,其特征在于:所述若干永磁体(3)沿所述辊子(2)的周向均匀分布。
10.如权利要求9所述的带材连续生产线的非接触式辊式永磁涡流纠偏方法,其特征在于:所述若干永磁体(3)沿所述辊子(2)的长度方向均匀分布。
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5899320A (en) * 1993-11-19 1999-05-04 Maruyasu Kikai Co. Ltd. Conveyor
US6244427B1 (en) * 1997-09-16 2001-06-12 Motion Systems, L.C. Modular gearless motorized conveyor roller
CN101003065A (zh) * 2006-01-18 2007-07-25 宝山钢铁股份有限公司 一种带钢纠偏方法和装置
CN102348617A (zh) * 2009-03-16 2012-02-08 莱特拉姆有限责任公司 包括磁性驱动的滚筒的传送带装置和方法
CN102814346A (zh) * 2012-07-17 2012-12-12 中冶南方工程技术有限公司 带钢纠偏方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5899320A (en) * 1993-11-19 1999-05-04 Maruyasu Kikai Co. Ltd. Conveyor
US6244427B1 (en) * 1997-09-16 2001-06-12 Motion Systems, L.C. Modular gearless motorized conveyor roller
CN101003065A (zh) * 2006-01-18 2007-07-25 宝山钢铁股份有限公司 一种带钢纠偏方法和装置
CN102348617A (zh) * 2009-03-16 2012-02-08 莱特拉姆有限责任公司 包括磁性驱动的滚筒的传送带装置和方法
CN102814346A (zh) * 2012-07-17 2012-12-12 中冶南方工程技术有限公司 带钢纠偏方法

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