CN113061828B - 一种气刀挡板控制方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种气刀挡板控制方法，所述方法应用于气刀挡板机构中，所述气刀挡板机构包括一对相对设置的丝杠、一对相对设置的挡板组件以及一对伺服电机，所述挡板组件包含有带钢边沿检测单元以及与所述带钢边沿检测单元固定连接的气刀挡板；所述方法，包括：获取第一气刀挡板的目标位置设定值，并根据所述第一气刀挡板的目标位置设定值，以及所述一对相对设置的丝杠之间的零点限位距离和带钢宽度，计算得到第二气刀挡板的目标位置设定值；根据所述第二气刀挡板的目标位置设定值，控制所述第二气刀挡板滑动至目标位置。本发明提供的技术方案在两带钢边沿检测单元中有一个损坏时，也可以对气刀挡板位置进行精准的控制。

Description

一种气刀挡板控制方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及机械控制技术领域，尤其涉及一种气刀挡板控制方法、装置及系统。

背景技术

随着国民经济展水平的不断提升，冷轧镀锌轧钢产品作为高附加值工业产品，凭借其特有的镀层工艺，大量的应用于家电和汽车等高端制造产业中。

冷轧镀锌产品生产过程中，锌锅气刀挡板采用气动式装置进行控制，由于仅仅依靠开关阀和输入压力设定来进行功能实现，导致该装置的气刀挡板位置不可设定和调整，因而挡板位置控制精度无法保证。

特别是在采用新镀层镀铝硅和锌铝镁板材，必须使用非接触的气刀挡板，用于解决带钢边部质量问题。气刀挡板系统原理是通过带钢边沿检测单元(例如光栅)采集带钢边沿数据，利用光栅采集的数据操控挡块来实现非接触气刀挡板。但由于现场环境温度很高，需要对光栅进行强制散热，目前无论是涡流冷却还是外部制冷水冷却压缩空气，都受到了高温环境的影响导致，降温效果不佳，光栅设备工作在极限温度，导致寿命减少，故障率居高不下。气动式装置中一般有两个光栅，当其中任一光栅发生损坏，就导致系统无法正常获得带钢边部位置，气刀挡板系统无法形成闭环作用，由于生产的是高附加值产品，对产品质量要求很高，通常就需要停车，解决设备问题。由于处在锌锅上方，高温环境，在线更换光栅不仅条件恶劣，而且非常危险。因此，需要提供一种气刀挡板控制方法，在一个带钢边沿检测单元发生损坏时，也能精准的控制气刀挡板的位置。

发明内容

本申请实施例通过提供一种气刀挡板控制方法、装置及系统，在两带钢边沿检测单元中有一个损坏时，也可以对气刀挡板位置进行精准的控制。

本发明提供一种气刀挡板控制方法，所述方法应用于气刀挡板机构中，所述气刀挡板机构包括一对相对设置的丝杠、一对相对设置的挡板组件以及一对伺服电机，所述挡板组件包含有带钢边沿检测单元以及与所述带钢边沿检测单元固定连接的气刀挡板，所述伺服电机用于驱动所述挡板组件沿所述丝杠的轴向滑动；所述方法，包括：

获取第一气刀挡板的目标位置设定值，并根据所述第一气刀挡板的目标位置设定值，以及所述一对相对设置的丝杠之间的零点限位距离和带钢宽度，计算得到第二气刀挡板的目标位置设定值；

在所述第一气刀挡板进入跟随模式后，根据所述第二气刀挡板的目标位置设定值，控制所述第二气刀挡板滑动至目标位置，所述跟随模式为：所述伺服电机先接收一个触发脉冲，再根据多个连续变化的目标位置设定值，控制气刀挡板滑动。

优选的，所述根据所述第一气刀挡板的目标位置设定值，以及所述一对相对设置的丝杠之间的零点限位距离和带钢宽度，计算第二气刀挡板的目标位置设定值，包括：

获取丝杠偏移量，并根据所述零点限位距离、所述带钢宽度、所述第一气刀挡板的目标位置设定值以及所述丝杠偏移量，计算得到所述第二气刀挡板的目标位置设定值。

优选的，还包括：

获取第一带钢边沿检测单元采集的带钢边沿数据，并根据所述带钢边沿数据获取所述第一气刀挡板的目标位置设定值，且根据所述第一气刀挡板的目标位置设定值控制所述第一气刀挡板滑动至目标位置。

优选的，所述根据所述第一气刀挡板的目标位置设定值控制所述第一气刀挡板滑动至目标位置，包括：

判断第二气刀挡板是否满足预设跟随模式条件，若是，则控制所述第二气刀挡板进入所述跟随模式。

优选的，所述判断第二气刀挡板是否满足预设跟随模式条件，包括：

判断所述第二气刀挡板的当前位置与所述第二气刀挡板的目标位置之间的距离是否小于预设距离阈值，或者判断是否接收到进入跟随模式指令，若所述第二气刀挡板的当前位置与所述第二气刀挡板的目标位置之间的距离小于所述预设距离阈值，或者有接收到所述进入跟随模式指令，则判定所述第二气刀挡板满足所述预设跟随模式条件。

优选的，所述判断所述第二气刀挡板的当前位置与所述第二气刀挡板的目标位置之间的距离是否小于预设距离阈值，包括：

判断第一带钢边沿检测单元采集的带钢边沿数据是否在预设边沿数据范围内，若是，则控制所述第一气刀挡板进入所述跟随模式，且控制所述第二气刀挡板在进入预设位置后进入所述跟随模式。

优选的，所述判断是否接收到进入跟随模式指令，包括：

判断所述第一气刀挡板是否已开始移动且经过预设时间后还未进入所述跟随模式，若是，则接收进入跟随模式指令，控制第二气刀挡板进入所述跟随模式。

本发明还提供一种气刀挡板控制装置，所述控制装置应用于气刀挡板机构中，所述气刀挡板机构包括一对相对设置的丝杠、一对相对设置的挡板组件以及一对伺服电机，所述挡板组件包含有带钢边沿检测单元以及与所述带钢边沿检测单元固定连接的气刀挡板，所述伺服电机用于驱动所述挡板组件沿所述丝杠的轴向滑动；所述控制装置，包括：

目标位置设定值计算模块，用于获取第一气刀挡板的目标位置设定值，并根据所述第一气刀挡板的目标位置设定值，以及所述一对相对设置的丝杠之间的零点限位距离和带钢宽度，计算得到第二气刀挡板的目标位置设定值；

第一滑块控制模块，用于在所述第一气刀挡板进入跟随模式后，根据所述第二气刀挡板的目标位置设定值，控制所述第二气刀挡板滑动至目标位置，所述跟随模式为：所述伺服电机先接收一个触发脉冲，再根据多个连续变化的目标位置设定值，控制气刀挡板滑动。

优选的，还包括：

第二滑块控制模块，用于获取第一带钢边沿检测单元采集的带钢边沿数据，并根据所述带钢边沿数据获取所述第一气刀挡板的目标位置设定值，且根据所述第一气刀挡板的目标位置设定值控制所述第一气刀挡板滑动至目标位置。

本发明还提供一种气刀挡板控制系统，其包括上述的气刀挡板控制装置，以及与所述气刀挡板控制装置通讯连接的气刀挡板机构。

本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：本发明提供的气刀挡板控制方法、装置及系统，在两个带钢边沿检测单元中有一个损坏时，无法为气刀挡板的控制提供对应反馈信号时，可以通过获取第一气刀挡板的目标位置设定值，并根据第一气刀挡板的目标位置设定值，以及一对相对设置的丝杠之间的零点限位距离和带钢宽度，计算得到第二气刀挡板的目标位置设定值，根据第二气刀挡板的目标位置设定值，控制第二气刀挡板滑动至目标位置。因此，本发明可以保证即使有一个带钢边沿检测单元有损坏，还可以利用没有损坏的带钢边沿检测单元获取对应气刀挡板的目标位置设定值，计算已损坏的带钢边沿检测单元对应气刀挡板的目标位置设定值，根据计算的目标位置设定值对气刀挡板的滑动进行控制，本发明提供的方案可以在一个带钢边沿检测单元损坏时应急时使用，避免了要更换损坏的带钢边沿检测单元才能继续使用的场景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明提供的气刀挡板机构示意图；

图2是本发明提供的图1中的带钢及带钢边沿检测单元的俯视图；

图3是本发明提供的气刀挡板控制方法的流程图。

具体实施方式

为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。

本发明提供一种气刀挡板控制方法，该气刀挡板控制方法应用于气刀挡板机构中，如图1所示，气刀挡板机构包括一对相对设置的丝杠2以及一对相对设置的挡板组件，挡板组件包含有带钢边沿检测单元以及与带钢边沿检测单元固定连接的气刀挡板，带钢边沿检测单元与气刀挡板之间通过连接件9固定连接，连接件9与带钢3之间固定设置有滚轮8，该滚轮8可以是陶瓷轮；且丝杠2滑动设置有用于推动挡板组件1的挡块10。

其中，一对带钢边沿检测单元相对设置，该对带钢边沿检测单元包含有第一带钢边沿检测单元112和第二带钢边沿检测单元122，且一对气刀挡板也相对设置，该对气刀挡板包含有第一气刀挡板111和第二气刀挡板121。气刀挡板机构还包括一对伺服电机，即第一伺服电机61和第二伺服电机62，第一伺服电机61、第二伺服电机62和丝杠2设置在气刀刀腔5内。每一伺服电机均通过齿轮箱7与丝杠2传动连接，每一伺服电机均可以控制挡块10在丝杠2上滑动，再通过挡块10的滑动推动挡板组件1的滑动。依靠光栅实时检测，根据光栅检测数据控制伺服系统，通过丝杠2上的挡块10，控制第一气刀挡板121和第二气刀挡板121与带钢3边沿形成间隙，在带钢3正常生产时，滚轮8不触碰带钢3，当带钢3急速跑偏或其它异常情况下，为了防止气刀挡板与带钢3碰撞，此时带钢3首先会碰撞到滚轮8，而相应的气刀挡板由于滚轮8位置是固定的，所以气刀挡板也会动，这样就导致气刀挡板不会与带钢3发生碰撞。之后，利用光栅检测数据控制挡块10，通过挡块10控制滚轮8与带钢3不发生接触。

每一丝杠2的两端分别设置有两个限位开关4，在一对相对设置的丝杠2中，靠近内侧的一对限位开关4为零点限位开关，可以用于校验丝杠2零点以及对挡块10进行限位。

气刀挡板机构原有的控制思路：外部气缸力发力方向为两侧向中心，并保持相同的压力。伺服电机连接的挡块10并不直接作用于在气刀挡板上，而是作用于气刀挡板与带钢边沿检测单元之间的连接件9上，从中心向两侧移动依靠挡块10推动气刀挡板；从两侧向中心移动时，依靠外部气缸力，挡块10阻挡气刀挡板，因此挡块10又可以作为定位使用。

参考图2，带钢边沿检测单元用于检测带钢3边沿数据，在一实施例中，带钢边沿检测单元可以是激光透过式传感器。利用激光透过式传感器检测带钢3边沿的位置，激光透过式传感器中包含有激光光源和光栅盒，光栅盒内设置有光栅，通过程序算法依据检测的相对位置计算出挡板与带钢3边沿的相对位置。伺服电机对挡块10位置实时调整，当光栅遮挡超过设定范围，丝杠2带动挡块10向两侧运动，当光栅遮挡没有超过设定范围，丝杠2带动挡块10向中心位置运动，此时气刀挡板的移动依靠外部气缸力推动向中心移动，停止在挡块10的位置。通过激光透过式传感器检测和伺服驱动控制，保证带钢3边沿在不断偏移的过程中，挡块10可以控制气刀挡板始终能够处于目标位置范围内。

如图3所示，气刀挡板控制方法包括：

S1、获取第一气刀挡板111的目标位置设定值，并根据第一气刀挡板111的目标位置设定值，以及一对相对设置的丝杠2之间的零点限位距离和带钢3宽度，计算得到第二气刀挡板121的目标位置设定值。

其中，第一气刀挡板111的目标位置设定值，即为第一气刀挡板111的目标位置与丝杠零点位置之间的距离；第二气刀挡板121的目标位置设定值，即为第二气刀挡板121的目标位置与丝杠零点位置之间的距离；零点限位距离即为一对丝杆上的两个零点限位开关4之间的距离。

S2、在第一气刀挡板111进入跟随模式后，根据第二气刀挡板121的目标位置设定值，控制第二气刀挡板121滑动至目标位置。

跟随模式为：伺服电机先接收一个触发脉冲，根据触发脉冲启动，再根据气刀挡板的多个连续变化的目标位置设定值，控制气刀挡板滑动。在跟随模式下，第一伺服电机61的目标位置设定值连续变化，不需要针对目标位置设置值的变更进行脉冲触发，保证了第一伺服电机61控制的连续性和快速性。

根据第一气刀挡板111的目标位置设定值，以及一对相对设置的丝杠2之间的零点限位距离和带钢3宽度，计算得到第二气刀挡板121的目标位置设定值，包括：

获取丝杠偏移量，并根据零点限位距离、带钢3宽度、第一气刀挡板111的目标位置设定值以及丝杠偏移量，计算得到第二气刀挡板121的目标位置设定值。

带钢3宽度具有如下基本特性：直接检测的带钢3宽度的精度数据无法精确到毫米级，以及带钢3在高温环境下横向产生的热膨胀，因此需要人工修改丝杠2偏移量，以对第二气刀挡板121的目标位置设定值进行控制。单卷带钢3的宽度变化，对于整个控制系统的精度可以忽略不计。即操作工需要针对每卷带钢3进行单独设定偏移量，对于单卷带钢3无需重复设定偏移量。

当两个带钢边沿检测单元中有一个损坏时，损坏的带钢边沿检测单元无法为相应伺服电机的控制提供信号反馈，伺服电机的控制功能就会失效。例如图1中，左侧带钢边沿检测单元(即：第二带钢边沿检测单元122)内的光栅损坏，左侧伺服电机(即：第二伺服电机62)的控制缺少光栅信号反馈，控制功能就会失效。图1中，位于中间的两个限位开关4既是保护限位，又是丝杠2零点校准，最外侧的两个限位开关4为保护限位。

零点限位距离是固定的，设为a；右侧挡块10中心与右侧零点限位开关中心的距离设为x1，第一气刀挡板111的目标位置设定值是实时变化的，第一气刀挡板111与右侧挡块10的相对距离固定，因此，第一气刀挡板111的目标位置设定值跟随x1变化；带钢3宽度是已知的，在同卷带钢3中是固定的，设为w；左侧挡块10中心与左侧零点限位开关中心的距离设为x2，第二气刀挡板121的目标位置设定值是实时变化的，是需要控制的量，第二气刀挡板121与左侧挡块10的相对距离固定，因此，第二气刀挡板121的目标位置设定值跟随x2变化，x2跟随着x1变化。

图1中，右侧伺服电机(即：第一伺服电机61)连接的丝杠2上的挡块10，与右侧光栅设定零点之间的距离为b。光栅设定零点为根据光栅透光率设定的零点，例如光栅透光率达到预设透光率(例如40％)时，光栅盒对应位置为光栅设定零点，表示带钢边沿位于光栅盒中间。

左侧伺服电机(即：第二伺服电机62)连接的丝杠2上的挡块10，与左侧光栅设定零点之间的距离为c。光栅设定零点为根据光栅透光率设定的零点，例如光栅透光率达到预设透光率(例如40％)时，光栅盒对应位置为光栅设定零点，表示带钢边沿位于光栅盒中间。

其中b和c是固定的，b和c受到光栅盒安装精度影响是不一致的，a、b、c都可以实际量测，设d＝a+b+c,则有：

w＝d+x1+x2；

x2＝w-d-x1。

实际，上述公式仅是理想化的公式，由于控制精度要求在正负1毫米，而来自于系统测量的带钢3宽度与真实带钢3宽度相差达到1厘米以上。因此在程序设计上，操作工可以手动设置伺服电机所带动丝杠2的偏移量，并且偏移量最大可达到正负2cm。

因此上述公式可以修正为：x2＝w-d-x1+偏移量；其中：偏移量为操作工手工设定。

气刀挡板控制方法还包括：

获取第一带钢边沿检测单元112采集的带钢3边沿数据，并根据带钢3边沿数据获取第一气刀挡板111的目标位置设定值，且根据第一气刀挡板111的目标位置设定值控制第一气刀挡板111滑动至目标位置。其中，在实际生产中，可以根据带钢边沿检测单元采集的带钢3边沿数据与气刀挡板和带钢3之间的距离建立对应关系表，根据该对应关系表，就可以根据带钢3边沿数据获取第一气刀挡板111的目标位置设定值。

根据第一气刀挡板111的目标位置设定值控制第一气刀挡板111滑动至目标位置，包括：

判断第二气刀挡板121是否满足预设跟随模式条件，若是，则控制第二气刀挡板121进入跟随模式；

在跟随模式下，第二伺服电机62的目标位置设定值连续变化，不需要针对目标位置设置值的变更进行脉冲触发，保证了第二伺服电机62控制的连续性和快速性。

根据实时获取的第一气刀挡板111的目标位置设定值，实时调整第二气刀挡板121的目标位置设定值，再根据第二气刀挡板121的目标位置设定值，实时调整第二气刀挡板121的目标位置。

判断第二气刀挡板121是否满足预设跟随模式条件，包括：

判断第二气刀挡板121的当前位置与第二气刀挡板121的目标位置之间的距离是否小于预设距离阈值，或者判断是否接收到进入跟随模式指令，若第二气刀挡板121的当前位置与第二气刀挡板121的目标位置之间的距离小于预设距离阈值，或者有接收到进入跟随模式指令，则判定第二气刀挡板121满足预设跟随模式条件。

判断第二气刀挡板121的当前位置与第二气刀挡板121的目标位置之间的距离是否小于预设距离阈值，包括：

判断第一带钢边沿检测单元112采集的带钢3边沿数据是否在预设边沿数据范围内，若是，则控制第一气刀挡板111进入跟随模式，且控制第二气刀挡板121在进入预设位置后进入跟随模式；若否，则控制第二气刀挡板121处于去跟随模式，第二气刀挡板121在去跟随模式下的速度大于在跟随模式下的速度。

在跟随模式下，对伺服电机输入一次触发脉冲以及多个目标位置设定值，根据触发脉冲控制对应气刀挡板的目标位置设定值连续变化。在去跟随模式下，对伺服电机输入多次触发脉冲以及多个目标位置设定值。

判断是否接收到进入跟随模式指令，包括：

判断第一气刀挡板111是否已开始移动且经过预设时间后还未进入跟随模式，若是，则接收进入跟随模式指令，控制第二气刀挡板121进入跟随模式。

在一具体实施例中，气刀挡板控制方法需要设计控制方式转换按钮，当单侧光栅损坏无法投入使用后，对于损坏的光栅无需考虑此侧光栅的清洁度和散热问题，可以将制冷能力转移到另外一侧光栅。人工点击“控制方式转换按钮”，切换到本发明提供的气刀挡板控制方法模式，此时要求操作工现场观察滚轮8和气刀挡板的位置，然后在操作界面上输入丝杠偏移量。当带钢3的焊缝过后，新的带钢3到来，再次观察，并进行丝杠偏移量补偿，也即是每卷带钢3操作工都要进行一次观察和丝杠偏移量补偿。丝杠偏移量为正，表示气刀挡板需要距离带钢3更远些，丝杠偏移量为负，表示气刀挡板需要距离带钢3更近些。

与跟随模式相对的为去跟随模式，去跟随模式初次投用，为挡块10从两侧向中心移动，目标值为中心零点5mm处，此时采用较高速度，该速度可以由人工设定。

当第一带钢边沿检测单元112进入带钢3区域，并且光栅被带钢3遮挡后，第一带钢边沿检测单元112的光栅透光率小于80％时，控制第一气刀挡板111切入到跟随模式，第一气刀挡板111此时采用跟随速度，跟随速度较低，跟随速度可以由人工决定；在控制中一旦光栅透光率小于10％或者大于80％，再次切入到去跟随模式，又采用了较高速度。

当处于跟随模式时，第一气刀挡板111的目标位置设定值可以根据光栅的透光率，快速的实时变化，此时伺服系统设定在支持第一气刀挡板111的目标位置设定值连续变化的模式，不需针对每次设定值的变更进行脉冲触发，保证了系统的连续性和快速性。当不处于跟随模式时，每次新的第一气刀挡板111的目标位置设定值的产生，都需要单独进行脉冲触发，防止误动作。

更具体的，本发明考虑了第二气刀挡板121进入跟随模式的时机，因为第二气刀挡板121的目标位置设定值取决于第一气刀挡板111的目标位置设定值，第二气刀挡板121的目标位置设定值是计算出来的，第二气刀挡板121在刚开始滑动时就使用第一气刀挡板111的目标位置设定值进行计算是不合理的，因为会导致第二气刀挡板121的目标位置设定值会由小变大变化，也有可能导致第二气刀挡板121的先向零点方向前进，然后向外侧方向后退。并且由于是处于去跟随模式，需针对每次设定值的变更进行脉冲触发，导致系统的顿挫感。

第二气刀挡板121的当前位置与其对应的目标位置之间的差值小于设定的阈值时(通常该阈值要小于10mm)，控制第二气刀挡板121进入跟随模式。或者为直接由人工控制第二气刀挡板121进入跟随模式。

当带钢3的焊缝到底指定位置后，第一气刀挡板111和第二气刀挡板121回最外两侧位置，第一气刀挡板111和第二气刀挡板121的跟随模式消失。

本发明还提供一种气刀挡板控制装置，气刀挡板机构包括一对相对设置的丝杠2以及一对相对设置的挡板组件，即第一挡板组件11和第二挡板组件12，每一挡板组件均包含有带钢边沿检测单元以及与带钢边沿检测单元固定连接的气刀挡板，带钢边沿检测单元与气刀挡板之间通过连接件9固定连接，连接件9与带钢3之间固定设置有滚轮8，该滚轮8可以是陶瓷轮；且丝杠2滑动设置有用于推动挡板组件1的挡块10。

其中，一对带钢边沿检测单元相对设置，该对带钢边沿检测单元包含有第一带钢边沿检测单元11和第二带钢边沿检测单元12，且一对气刀挡板也相对设置，该对气刀挡板包含有第一气刀挡板111和第二气刀挡板121。气刀挡板机构还包括一对伺服电机，即第一伺服电机61和第二伺服电机62，伺服电机和丝杠2设置在气刀刀腔5内。每一伺服电机通过齿轮箱7与丝杠2传动连接，伺服电机可以控制挡块10在丝杠2上滑动，再通过挡块10的滑动推动挡板组件1的滑动。

每一丝杠2的两端分别设置有两个限位开关4，在一对相对设置的丝杠2中，靠近内侧的一对限位开关4为零点限位开关4，可以用于校验丝杠2零点以及对挡块10进行限位。靠近最内侧的两个限位开关4对应位置为挡块10初始位置。

气刀挡板机构原有的控制思路：外部气缸力发力方向为两侧向中心，并保持相同的压力。伺服电机连接的挡块10并不直接作用于在气刀挡板上，而是作用于气刀挡板与带钢边沿检测单元之间的连接件9上，从中心向两侧移动依靠挡块10推动气刀挡板；从两侧向中心移动，依靠外部气缸力，挡块10阻挡气刀挡板，因此挡块10可以作为定位使用。

第一带钢边沿检测单元112和第二带钢边沿检测单元均用于检测带钢3边沿数据，在一实施例中，第一带钢边沿检测单元112和第二带钢边沿检测单元122可以是激光透过式传感器。利用激光透过式传感器检测带钢3边沿的位置，激光透过式传感器中包含有激光光源和光栅盒，光栅盒内设置有光栅，通过程序算法依据检测的相对位置计算出挡板与带钢3边沿的相对位置。伺服电机对挡块10位置实时调整，当光栅遮挡超过设定范围，丝杠2带动挡块10向两侧运动，当光栅遮挡没有超过设定范围，丝杠2带动挡块10向中心位置运动，此时气刀挡板的移动依靠外部气缸力推动向中心移动，停止在挡块10的位置。通过激光透过式传感器检测和伺服驱动控制，保证带钢3边沿在不断偏移的过程中，挡块10可以控制气刀挡板始终能够处于目标位置范围内。

气刀挡板控制装置包括：目标位置设定值计算模块、第一滑块控制模块。

目标位置设定值计算模块用于获取第一气刀挡板111的目标位置设定值，并根据第一气刀挡板111的目标位置设定值，以及一对相对设置的丝杠2之间的零点限位距离和带钢3宽度，计算得到第二气刀挡板121的目标位置设定值。

目标位置设定值计算模块进一步用于获取丝杠偏移量，并根据零点限位距离、带钢3宽度、第一气刀挡板111的目标位置设定值以及丝杠偏移量，计算得到第二气刀挡板121的目标位置设定值。

第一滑块控制模块用于在第一气刀挡板111进入跟随模式后，根据第二气刀挡板121的目标位置设定值，控制第二气刀挡板121滑动至目标位置，跟随模式为：第一伺服电机根据一个触发脉冲和第一气刀挡板的多个目标位置设定值，控制第一气刀挡板滑动。

气刀挡板控制装置还包括：第二滑块控制模块。

第二滑块控制模块用于获取第一带钢边沿检测单元112采集的带钢3边沿数据，并根据带钢3边沿数据获取第一气刀挡板111的目标位置设定值，且根据第一气刀挡板111的目标位置设定值控制第一气刀挡板111滑动至目标位置。

第二滑块控制模块还用于判断第二气刀挡板121是否满足预设跟随模式条件，若是，则控制第二气刀挡板121进入跟随模式。

跟随模式为：伺服电机先接收一个触发脉冲，根据触发脉冲启动，再根据气刀挡板的多个目标位置设定值，控制气刀挡板滑动。

第二滑块控制模块还用于判断第二气刀挡板121的当前位置与第二气刀挡板121的目标位置之间的距离是否小于预设距离阈值，或者判断是否接收到进入跟随模式指令，若第二气刀挡板121的当前位置与第二气刀挡板121的目标位置之间的距离小于预设距离阈值，或者有接收到进入跟随模式指令，则判定第二气刀挡板121满足预设跟随模式条件。

第二滑块控制模块还用于判断第一带钢边沿检测单元112采集的带钢3边沿数据是否在预设边沿数据范围内，若是，则控制第一气刀挡板111进入跟随模式，且控制第二气刀挡板121在进入预设位置后进入跟随模式。

第二滑块控制模块还用于判断第一气刀挡板111是否已开始移动且经过预设时间后还未进入跟随模式，若是，则接收进入跟随模式指令，控制第二气刀挡板121进入跟随模式。

本发明还提供一种气刀挡板控制系统，气刀挡板控制系统包括上述的气刀挡板控制装置，以及与气刀挡板控制装置通讯连接的气刀挡板11机械装置。

综上所述，本发明提供的气刀挡板控制方法、装置及系统，在两个带钢边沿检测单元中有一个损坏时，无法为气刀挡板的控制提供对应反馈信号时，可以通过获取第一气刀挡板111的目标位置设定值，并根据第一气刀挡板111的目标位置设定值，以及一对相对设置的丝杠2之间的零点限位距离和带钢3宽度，计算得到第二气刀挡板121的目标位置设定值，根据第二气刀挡板121的目标位置设定值，控制第二气刀挡板121滑动至目标位置。因此，本发明可以保证即使有一个带钢边沿检测单元有损坏，还可以利用没有损坏的带钢边沿检测单元获取对应气刀挡板的目标位置设定值，计算已损坏的带钢边沿检测单元对应气刀挡板的目标位置设定值，根据计算的目标位置设定值对气刀挡板的滑动进行控制，本发明提供的方案可以在一个带钢边沿检测单元损坏时应急时使用，避免了要更换损坏的带钢边沿检测单元才能继续使用的场景。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种气刀挡板控制方法，其特征在于，所述方法应用于气刀挡板机构中，所述气刀挡板机构包括一对相对设置的丝杠、一对相对设置的挡板组件以及一对伺服电机，所述挡板组件包含有带钢边沿检测单元以及与所述带钢边沿检测单元固定连接的气刀挡板，所述伺服电机用于驱动所述挡板组件沿所述丝杠的轴向滑动；所述方法，包括：

获取第一气刀挡板的目标位置设定值，并根据所述第一气刀挡板的目标位置设定值，以及所述一对相对设置的丝杠之间的零点限位距离和带钢宽度，计算得到第二气刀挡板的目标位置设定值；

在所述第一气刀挡板进入跟随模式后，根据所述第二气刀挡板的目标位置设定值，控制所述第二气刀挡板滑动至目标位置，所述跟随模式为：所述伺服电机先接收一个触发脉冲，再根据多个连续变化的目标位置设定值，控制气刀挡板滑动。

2.根据权利要求1所述的气刀挡板控制方法，其特征在于，所述根据所述第一气刀挡板的目标位置设定值，以及所述一对相对设置的丝杠之间的零点限位距离和带钢宽度，计算第二气刀挡板的目标位置设定值，包括：

获取丝杠偏移量，并根据所述零点限位距离、所述带钢宽度、所述第一气刀挡板的目标位置设定值以及所述丝杠偏移量，计算得到所述第二气刀挡板的目标位置设定值。

3.根据权利要求1所述的气刀挡板控制方法，其特征在于，还包括：

获取第一带钢边沿检测单元采集的带钢边沿数据，并根据所述带钢边沿数据获取所述第一气刀挡板的目标位置设定值，且根据所述第一气刀挡板的目标位置设定值控制所述第一气刀挡板滑动至目标位置。

4.根据权利要求3所述的气刀挡板控制方法，其特征在于，所述根据所述第一气刀挡板的目标位置设定值控制所述第一气刀挡板滑动至目标位置，包括：

判断第二气刀挡板是否满足预设跟随模式条件，若是，则控制所述第二气刀挡板进入所述跟随模式。

5.根据权利要求4所述的气刀挡板控制方法，其特征在于，所述判断第二气刀挡板是否满足预设跟随模式条件，包括：

判断所述第二气刀挡板的当前位置与所述第二气刀挡板的目标位置之间的距离是否小于预设距离阈值，或者判断是否接收到进入跟随模式指令，若所述第二气刀挡板的当前位置与所述第二气刀挡板的目标位置之间的距离小于所述预设距离阈值，或者有接收到所述进入跟随模式指令，则判定所述第二气刀挡板满足所述预设跟随模式条件。

6.根据权利要求5所述的气刀挡板控制方法，其特征在于，所述判断所述第二气刀挡板的当前位置与所述第二气刀挡板的目标位置之间的距离是否小于预设距离阈值，包括：

判断第一带钢边沿检测单元采集的带钢边沿数据是否在预设边沿数据范围内，若是，则控制所述第一气刀挡板进入所述跟随模式，且控制所述第二气刀挡板在进入预设位置后进入所述跟随模式。

7.根据权利要求6所述的气刀挡板控制方法，其特征在于，所述判断是否接收到进入跟随模式指令，包括：

判断所述第一气刀挡板是否已开始移动且经过预设时间后还未进入所述跟随模式，若是，则接收进入跟随模式指令，控制第二气刀挡板进入所述跟随模式。

8.一种气刀挡板控制装置，其特征在于，所述控制装置应用于气刀挡板机构中，所述气刀挡板机构包括一对相对设置的丝杠、一对相对设置的挡板组件以及一对伺服电机，所述挡板组件包含有带钢边沿检测单元以及与所述带钢边沿检测单元固定连接的气刀挡板，所述伺服电机用于驱动所述挡板组件沿所述丝杠的轴向滑动；所述控制装置，包括：

目标位置设定值计算模块，用于获取第一气刀挡板的目标位置设定值，并根据所述第一气刀挡板的目标位置设定值，以及所述一对相对设置的丝杠之间的零点限位距离和带钢宽度，计算得到第二气刀挡板的目标位置设定值；

第一滑块控制模块，用于在所述第一气刀挡板进入跟随模式后，根据所述第二气刀挡板的目标位置设定值，控制所述第二气刀挡板滑动至目标位置，所述跟随模式为：所述伺服电机先接收一个触发脉冲，再根据多个连续变化的目标位置设定值，控制气刀挡板滑动。

9.根据权利要求8所述的气刀挡板控制装置，其特征在于，还包括：

第二滑块控制模块，用于获取第一带钢边沿检测单元采集的带钢边沿数据，并根据所述带钢边沿数据获取所述第一气刀挡板的目标位置设定值，且根据所述第一气刀挡板的目标位置设定值控制所述第一气刀挡板滑动至目标位置。

10.一种气刀挡板控制系统，其特征在于，包括权利要求8或9所述的气刀挡板控制装置，以及与所述气刀挡板控制装置通讯连接的气刀挡板机构。

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