CN115069822B - 基于磁感应的卷材余量检测装置及钢带加工设备 - Google Patents
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Abstract
本申请属于卷材余量检测技术领域，提供了一种基于磁感应的卷材余量检测装置及钢带加工设备，卷绕于滚筒的卷材具有阻磁成分，卷材余量检测装置包括：定轴，具有第一位置区间和第二位置区间；检测组件，包括第一磁体和第一磁传感器，第一磁体设于定轴的第一位置区间；第一参考组件，包括第二磁体和第二磁传感器，第二磁体设于定轴的第二位置区间；第一磁传感器到第一磁体的距离和第二磁传感器到第二磁体的距离一致，在第一位置区间和第二位置区间均没有卷材的情况下，第一磁传感器和第二磁传感器检测到的磁场强度被标定为一致。本申请的第二磁传感器输出的检测值可作为工作卷材的余量是否达到额定余量的参考，能够提高卷材余量检测的可靠性。
Description
技术领域
本申请属于卷材余量检测技术领域，更具体地说，是涉及一种基于磁感应的卷材余量检测装置及钢带加工设备。
背景技术
在工业上经常会遇到卷材余量检测的技术需求。
专利文献CN211848958U公开了一种用于防水卷材铺设的便携式移动支架，通过滑动变阻器检测卷材余量。这种方式是接触式检测，滑动变阻器的滑轮与卷材卷外壁相抵，在卷材输送过程中存在摩擦，影响卷材的输送，也会导致滑轮和卷材的磨损。
专利文献CN214827706U公开了一种柔性电路板生产用卷材输出装置，通过光电感应器检测卷材余量。专利文献CN210866387U公开了一种电池生产用隔膜卷料余量检测装置，通过激光位移传感器检测卷材余量。光电感应和激光位移检测都是非接触式的，但是两者的成本都比较高，且容易受到环境光或脏污的影响，检测可靠性相对较低。
此外，用于检测卷材余量的传感器通常受到环境因素的影响，例如传感器通常具有温漂特性，在较高的工作温度下可能具有较大的检测误差，也会导致卷材余量检测可靠性较低。
所以有必要提供一种新的卷材余量检测方式。
发明内容
本申请的目的在于提供一种基于磁感应的卷材余量检测装置及钢带加工设备，以解决现有技术中存在的卷材余量检测可靠性较低或成本较高的技术问题。
为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：提供一种基于磁感应的卷材余量检测装置，卷材卷绕于滚筒，且卷材具有阻磁成分，卷材包括材质相同的工作卷材和额定余量卷材，所述卷材余量检测装置包括：
定轴，被配置为穿插于滚筒的内腔，所述定轴具有沿其轴向分布的第一位置区间和第二位置区间，卷绕有工作卷材的滚筒被套设于第一位置区间，卷绕有额定余量卷材的滚筒被套设于第二位置区间；
检测组件，包括第一磁体和第一磁传感器，第一磁体设于所述定轴的第一位置区间，第一磁传感器位于所述定轴的径向外侧并相对于所述定轴固定，第一磁传感器与定轴的外周面之间具有供工作卷材穿过的间隙，第一磁传感器用于检测第一磁体产生的磁场强度；
第一参考组件，包括第二磁体和第二磁传感器，第二磁体设于所述定轴的第二位置区间，第二磁传感器位于所述定轴的径向外侧并相对于所述定轴固定，第二磁传感器与定轴的外周面之间具有供额定余量卷材穿过的间隙，第二磁传感器用于检测第二磁体产生的磁场强度；
并且，第一磁传感器到第一磁体的距离和第二磁传感器到第二磁体的距离一致，在第一位置区间和第二位置区间均没有卷材的情况下，第一磁传感器和第二磁传感器检测到的磁场强度被标定为一致。
可选地，还包括第二参考组件，第二参考组件包括第三磁体和第三磁传感器，第三磁体设于所述定轴的第三位置区间，第三磁传感器位于所述定轴的径向外侧并相对于所述定轴固定，第三磁传感器用于检测第三磁体产生的磁场强度，第三磁传感器到第三磁体的距离和第一磁传感器到第一磁体的距离一致；
第一位置区间、第二位置区间和第三位置区间为沿着所述定轴的轴向分布的三个不同的位置区间；
在第一位置区间和第二位置区间均没有卷材的情况下，第一磁传感器、第二磁传感器和第三磁传感器检测到的磁场强度被标定为一致。
可选地，第一磁体的磁化方向朝向第一磁传感器，第一磁传感器的磁敏检测方向正对第一磁体的南极或北极；和/或，
第二磁体的磁化方向朝向第二磁传感器，第二磁传感器的磁敏检测方向正对第二磁体的南极或北极；和/或，
第三磁体的磁化方向朝向第三磁传感器，第三磁传感器的磁敏检测方向正对第三磁体的南极或北极。
可选地，第一位置区间、第三位置区间和第二位置区间沿着所述定轴的轴向依次排列。
可选地，还包括第一隔板和第二隔板，第一隔板和第二隔板均相对于所述定轴固定且与所述定轴的轴向垂直，第一隔板位于第一磁体与第三磁体之间，第二隔板位于第三磁体与第二磁体之间，以所述定轴的轴向为第一方向，且以从第一位置区间到第二位置区间的方向为第一方向的正向，卷绕有工作卷材的滚筒被配置为沿第一方向的正向套入所述定轴，卷绕有额定余量卷材的滚筒被配置为沿第一方向的负向套入所述定轴。
可选地，还包括提示模块，在第二位置区间有额定余量卷材的情况下，以第二磁传感器的检测值为第一阈值，当第一磁传感器的检测值大于或等于第一阈值时，所述提示模块发出第一提示信号。
可选地，以第三磁传感器的检测值为第二阈值，当第一磁传感器的检测值大于或等于第二阈值时，所述提示模块发出第二提示信号，第二提示信号与第一提示信号不同。
可选地，在第一位置区间有额定余量卷材的情况下，以第一磁传感器的检测值为第三阈值；当第一磁传感器的检测值大于或等于第一阈值和第三阈值中任一个时，所述提示模块发出第一提示信号。
本申请还提供一种钢带加工设备，其包括所述卷材余量检测装置，所述卷材为钢带。
可选地，所述钢带加工设备还包括冲裁装置，所述冲裁装置用于对从所述卷材余量检测装置输出的卷材进行冲裁加工。
本申请提供的卷材余量检测装置的有益效果在于：与现有技术相比，本申请的卷材余量检测装置包括定轴、检测组件和第一参考组件，卷材分为工作卷材和额定余量卷材且分别卷绕于滚筒，两个滚筒套在定轴上的不同位置，检测组件用于检测工作卷材的余量，第一参考组件用于检测额定余量卷材；在工作卷材往外输出的过程中，留在滚筒上的工作卷材余量越来越少，即处于第一磁体和第一磁传感器之间的工作卷材厚度越来越小，工作卷材上的阻磁成分对第一磁体产生的磁场影响越来越小，则可根据第一磁传感器检测到的磁场强度判断工作卷材的余量；磁感应具有非接触的特点，检测过程中不影响工作卷材的输送；与激光检测相比，磁感应不受环境光或脏污的影响，且成本较低；第一磁传感器和第二磁传感器受到环境因素的影响相当，例如具有相当的温度漂移，第二磁传感器输出的检测值可作为工作卷材的余量是否达到额定余量的参考，能够进一步提高卷材余量检测的可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的卷材余量检测装置的剖视图。
图2为本申请实施例提供的定轴的位置区间分布示意图。
图3为本申请提供的磁传感器与磁体的相互位置关系的方案一的示意图。
图4为本申请提供的磁传感器与磁体的相互位置关系的方案二的示意图。
图5为本申请实施例提供的卷材余量检测装置的带壳体的剖视图。
其中，图中各附图标记：
100-卷材余量检测装置，10-定轴，11-第一位置区间，12-第二位置区间，13-第三位置区间，20-磁体，21-第一磁体，22-第二磁体，23-第三磁体，30-磁传感器，31-第一磁传感器，32-第二磁传感器，33-第三磁传感器，40-壳体，41-第一隔板，42-第二隔板，91-卷材，92-滚筒。
具体实施方式
为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。
需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置区间关系为基于附图所示的方位或位置区间关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
请参阅图1至图5，现对本申请实施例提供的卷材余量检测装置100进行说明。卷材余量检测装置100包括：定轴10、检测组件、第一参考组件、第二参考组件、第一隔板41、第二隔板42、提示模块和壳体40。
卷材91卷绕于滚筒92，且卷材91具有阻磁成分，卷材91包括材质相同的工作卷材和额定余量卷材，定轴10被配置为穿插于滚筒92的内腔，定轴10具有沿其轴向分布的第一位置区间11和第二位置区间12，卷绕有工作卷材的滚筒92被套设于第一位置区间11，卷绕有额定余量卷材的滚筒92被套设于第二位置区间12；检测组件包括第一磁体21和第一磁传感器31，第一磁体21设于定轴10的第一位置区间11，第一磁传感器31位于定轴10的径向外侧并相对于定轴10固定，第一磁传感器31与定轴10的外周面之间具有供工作卷材穿过的间隙，第一磁传感器31用于检测第一磁体21产生的磁场强度；第一参考组件包括第二磁体22和第二磁传感器32，第二磁体22设于定轴10的第二位置区间12，第二磁传感器32位于定轴10的径向外侧并相对于定轴10固定，第二磁传感器32与定轴10的外周面之间具有供额定余量卷材穿过的间隙，第二磁传感器32用于检测第二磁体22产生的磁场强度；并且，第一磁传感器31到第一磁体21的距离和第二磁传感器32到第二磁体22的距离一致，在第一位置区间11和第二位置区间12均没有卷材91的情况下，第一磁传感器31和第二磁传感器32检测到的磁场强度被标定为一致。
本申请提供的卷材余量检测装置100的有益效果在于：与现有技术相比，本申请的卷材余量检测装置100包括定轴10、检测组件和第一参考组件，卷材91分为工作卷材和额定余量卷材且分别卷绕于滚筒92，两个滚筒92套在定轴10上的不同位置，检测组件用于检测工作卷材的余量，第一参考组件用于检测额定余量卷材；在工作卷材往外输出的过程中，留在滚筒92上的工作卷材余量越来越少，即处于第一磁体21和第一磁传感器31之间的工作卷材厚度越来越小，工作卷材上的阻磁成分对第一磁体21产生的磁场影响越来越小，则可根据第一磁传感器31检测到的磁场强度判断工作卷材的余量；磁感应具有非接触的特点，检测过程中不影响工作卷材的输送；与激光检测相比，磁感应不受环境光或脏污的影响，且成本较低；第一磁传感器31和第二磁传感器32受到环境因素的影响相当，例如具有相当的温度漂移，第二磁传感器32输出的检测值可作为工作卷材的余量是否达到额定余量的参考，能够进一步提高卷材91余量检测的可靠性。
卷材余量检测装置100的检测对象是卷材91，卷材91具有阻磁成分。卷材91例如可以是包装袋、包扎带、胶带、纸或布。阻磁成分可以减弱穿过卷材91的磁场的强度，可以是含有铁元素的物质，例如铁粉。在一些示例中，卷材91可以是钢带，钢带含有的铁质成分可作为阻磁成分。
请参阅图2，定轴10具有沿其轴向依次排列的第一位置区间11、第三位置区间13和第二位置区间12。
卷绕有工作卷材的滚筒92被套设于第一位置区间11，卷绕有额定余量卷材的滚筒92被套设于第二位置区间12，第三位置区间13的径向外侧是空置的。
检测组件、第一参考组件和第二参考组件所用到的磁传感器30为霍尔传感器或磁阻传感器。磁传感器30可以具有一个、两个或三个磁敏检测方向。具体地，磁传感器30可以是单轴霍尔传感器、双轴霍尔传感器或三轴霍尔传感器。磁传感器30具有三个两两相互垂直的磁敏检测方向，其中一个示例便是三轴霍尔传感器。为了获得较高的检测可靠性，第一磁传感器31、第二磁传感器32和第三磁传感器33采用相同规格型号的磁传感器30。
检测组件、第一参考组件和第二参考组件所用到的磁体20可以为同一规格型号的永磁铁。以定轴10的轴向为第一方向Z，第二方向X与第一方向Z垂直，磁传感器30位于定轴10的沿第二方向X的一侧。
对于磁传感器30与磁体20的相互位置关系，可以具有多种方案。
请参阅图3，在方案一中，磁体20的磁化方向沿定轴10的径向且朝向磁传感器30，磁传感器30的磁敏检测方向正对磁体20的南极或北极。在这种情况下，磁传感器30可以采用比较便宜的单轴霍尔传感器。此外，在相同的距离的条件下，正对磁体20的磁极的位置的磁场强度Bx相对较大且磁场的方向一致性较好，磁传感器30可感应到的磁场强度较大，可检测厚度更大的卷材91。
请参阅图4，在方案二中，磁体20的磁化方向沿定轴10的轴向，磁传感器30的磁敏检测方向与磁体20的磁化方向平行，磁传感器30可检测与定轴10的轴向平行的磁场强度Bz。在这种情况下，磁传感器30也可以采用比较便宜的单轴霍尔传感器。
此外值得注意的是，如果磁传感器30具有三个两两相互垂直的磁敏检测方向，例如三轴霍尔传感器，则磁传感器30与磁体20的相互位置关系要求较宽松，可以按需调整。
提示模块根据第一磁传感器31的输出信号来决定是否发出提示信号。提示信号可以是视觉的、听觉的或触觉的。提示模块可以是显示屏、扬声器或振动电机。在一些示例中，控制系统根据第一磁传感器31反馈的信号判断卷材91的余量不多，控制提示模块发出提示信号提醒用户及时补充卷材91。
检测组件用于检测工作卷材的余量。在一些情况下，检测组件的第一磁传感器31可能受到环境因素的影响而产生了较大的检测误差，例如在高温或低温的影响下产生了温度漂移，导致卷材91余量检测不准确。为了解决这个问题，本申请提供的卷材余量检测装置100设置了第一参考组件。工作时，卷绕有额定余量卷材的滚筒92被套设于第二位置区间12，第一参考组件的第二磁传感器32检测额定余量卷材的厚度，第二磁传感器32输出的检测值作为工作卷材的余量是否达到额定余量的参考。第一磁传感器31和第二磁传感器32在相同的环境下工作，受到环境因素的影响相当，例如具有相当的温度漂移，将第一磁传感器31的检测值与第二磁传感器32的检测值做比较，以判断工作卷材的余量是否达到额定余量，能够进一步提高卷材91余量检测的可靠性。具体地，在第二位置区间12有额定余量卷材的情况下，以第二磁传感器32的检测值为第一阈值，当第一磁传感器31的检测值大于或等于第一阈值时，认为工作卷材的余量达到额定余量，提示模块发出第一提示信号。值得注意的是，第一阈值不是在系统中预设的，而是依据第二磁传感器32实时检测到的值，所以余量检测更加准确。
为了提高第一磁传感器31和第二磁传感器32的一致性，在第一位置区间11和第二位置区间12均没有卷材91的情况下，第一磁传感器31和第二磁传感器32检测到的磁场强度被标定为一致。
此外，额定余量卷材和工作卷材的材质是相同的，即阻磁效果相同。对于同一台机器，如果更换了工作卷材的种类，则额定余量卷材相应更换。也即，同一台卷材余量检测装置100，可适用于多个种类的卷材91。因为配设有第一参考组件和额定余量卷材，第二磁传感器32的检测值作为工作卷材的余量是否达到额定余量的判断参考，所以即便更换了工作卷材的种类，对于卷材91余量的检测也是比较可靠的。
再者，卷材91从卷材余量检测装置100输出后，进行的加工工艺可能有多种，不同的卷材加工工艺的加工效率不同，即卷材91的输送速度不同。如果卷材91的输送速度较快，则用户可以增加额定余量卷材的额定量，以预留足够的换料时间。决定提示模块是否发出第一提示信号的第一阈值与额定余量卷材相关，用户无需在系统中预设或调整第一阈值，便于生产过程的管理，也有利于降低对操作员（用户）的作业技能的要求。
在正常的生产过程中，工作卷材放置于第一位置区间11，额定余量卷材放置于第二位置区间12，对于工作环境比较恶劣的场景，或者源于磁传感器30/磁体20的个体差异，即便对应于相同厚度的卷材91，位于第一位置区间11的第一磁传感器31和位于第二位置区间12的第二磁传感器32的检测值可能差异较大。对于大多数应用场景，断料的后果比较严重，用于提醒用户补充卷材91的第一提示信号发出的时间宁愿偏早，也不能偏晚而导致换料时间不足。为了解决这个问题，可以设置第三阈值。在生产开始之前，用户将卷绕有额定余量卷材的滚筒92套设于第一位置区间11，将第一磁传感器31的检测值设置为第三阈值，然后再将卷绕有额定余量卷材的滚筒92套设于第二位置区间12。即在第一位置区间11有额定余量卷材的情况下，以第一磁传感器31的检测值为第三阈值。在正常的生产过程中，当第一磁传感器31的检测值大于或等于第一阈值和第三阈值中任一个时，提示模块发出第一提示信号，由此能够降低卷材91在连续性的输送中出现间断的风险。
为了更进一步提高卷材91余量检测的可靠性，本申请提供的卷材余量检测装置100还设置了第二参考组件。第二参考组件包括第三磁体23和第三磁传感器33，第三磁体23设于定轴10的第三位置区间13，第三磁传感器33位于定轴10的径向外侧并相对于定轴10固定，第三磁传感器33用于检测第三磁体23产生的磁场强度，第三磁传感器33到第三磁体23的距离和第一磁传感器31到第一磁体21的距离一致。在第一位置区间11和第二位置区间12均没有卷材91的情况下，第一磁传感器31、第二磁传感器32和第三磁传感器33检测到的磁场强度被标定为一致，则三个磁传感器30具有较好的检测一致性。三个磁传感器30在相同的环境下工作，受到环境因素的影响相当，例如具有相当的温度漂移，将第一磁传感器31的检测值与第三磁传感器33的检测值做比较，以判断工作卷材是否已用完。具体地，以第三磁传感器33的检测值为第二阈值，当第一磁传感器31的检测值大于或等于第二阈值时，认为工作卷材是否已用完，提示模块发出第二提示信号，第二提示信号与第一提示信号不同。在一些示例中，第一提示信号是黄色警示信号，提醒用户及时补充卷材91，第二提示信号是红色警示信号，告知用户卷材91已用完。
第一位置区间11、第二位置区间12和第三位置区间13为沿着定轴10的轴向分布的三个不同的位置区间，其排列顺序可根据机器的功能分区做设计调整。
优选地，第一位置区间11、第三位置区间13和第二位置区间12沿着定轴10的轴向依次排列。第一位置区间11和第二位置区间12分别靠近定轴10的两端，可便于滚筒92的套入。
第一隔板41和第二隔板42均相对于定轴10固定且与定轴10的轴向垂直，第一隔板41位于第一磁体21与第三磁体23之间，第二隔板42位于第三磁体23与第二磁体22之间，以定轴10的轴向为第一方向Z，且以从第一位置区间11到第二位置区间12的方向为第一方向Z的正向，卷绕有工作卷材的滚筒92被配置为沿第一方向Z的正向套入定轴10，卷绕有额定余量卷材的滚筒92被配置为沿第一方向Z的负向套入定轴10。第一隔板41可形成对卷绕有工作卷材的滚筒92的轴向移动的阻挡，第二隔板42可形成对卷绕有额定余量卷材的滚筒92的轴向移动的阻挡。第一隔板41和第二隔板42之间的区间可视为第三位置区间13。第三磁体23位于第一隔板41和第二隔板42之间，卷材91不会进入第三位置区间13而影响到第三磁传感器33。
请参阅图5，卷材余量检测装置100设有壳体40，卷绕有工作卷材的滚筒92和卷绕有额定余量卷材的滚筒92位于壳体40的外侧，方便用户观看工作卷材和额定余量卷材是否属于同一种类，也方便用户更换工作卷材和额定余量卷材。壳体40可以由透磁材料制成，例如塑料或铝合金。第一隔板41和第二隔板42可视作壳体40的一部分。在工作状态下，定轴10可以水平设置，即第一方向Z和第二方向X所在的平面可以是水平面。
在一些情况下，也可以将磁体20设于整卷的卷材91的远离磁传感器30的一侧，即整卷的卷材91位于磁体20与磁传感器30之间，卷材91的减少也会影响磁传感器30检测到的磁场强度。对于这种方案，因为磁体20与磁传感器30之间的间距较大，导致磁传感器30检测到的磁场强度较小，即磁传感器30的灵敏度较差；此外，圆柱状的卷材91对该磁场的影响也比较小，也会导致磁传感器30的灵敏度较差。与之相比，将磁体20设于定轴10，可缩小磁体20与磁传感器30之间的间距，可有效提高磁传感器30的灵敏度；磁体20位于卷材91围绕而成的内腔，卷材91的层厚对磁场的影响较大，由此也可提高磁传感器30的灵敏度。
本申请还提供一种钢带加工设备，其包括卷材余量检测装置100，卷材91为钢带。钢带含有的铁元素可作为阻磁成分。钢带的材质，即钢合金，具有多种牌号。不同牌号的钢带的阻磁效果不一样。例如不锈钢的阻磁效果较弱，磁传感器30检测到的磁场强度较大，而碳钢的阻磁效果较明显，磁传感器30检测到的磁场强度较小。因为本申请提供的卷材余量检测装置100设有第一参考组件和额定余量卷材，第二磁传感器32的检测值作为工作卷材的余量是否达到额定余量的判断参考，所以即便工作卷材和额定余量卷材同时更换为另一种牌号的钢带，对于钢带余量的检测也是比较可靠的。即钢带加工设备可以适用于多种不同牌号的钢带。
进一步地，钢带加工设备还包括冲裁装置，冲裁装置用于对从卷材余量检测装置100输出的卷材91进行冲裁加工。钢带加工设备可以呈现为自动化冲裁加工中心，用户将成卷的钢带通过滚筒92套在定轴10上，钢带被输送至冲裁装置进行冲裁加工，当钢带的余量达到额定余量时，系统提醒用户及时补充钢带。冲裁装置可以呈现为冲床。在一些示例中，冲裁装置是连续冲床，通过连续的冲裁将钢带持续地输送至冲裁位置，不需要另外设置钢带输送机构。在另一些示例中，冲裁装置是手动冲床，通过钢带输送机构（例如辊轴传送机构）将钢带从卷材余量检测装置100输送至冲裁装置。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于磁感应的卷材余量检测装置，卷材卷绕于滚筒，且卷材具有阻磁成分，其特征在于，卷材包括材质相同的工作卷材和额定余量卷材，所述卷材余量检测装置包括：
定轴，被配置为穿插于滚筒的内腔，所述定轴具有沿其轴向分布的第一位置区间和第二位置区间，卷绕有工作卷材的滚筒被套设于第一位置区间，卷绕有额定余量卷材的滚筒被套设于第二位置区间；
检测组件，包括第一磁体和第一磁传感器，第一磁体设于所述定轴的第一位置区间，第一磁传感器位于所述定轴的径向外侧并相对于所述定轴固定，第一磁传感器与定轴的外周面之间具有供工作卷材穿过的间隙，第一磁传感器用于检测第一磁体产生的磁场强度；
第一参考组件，包括第二磁体和第二磁传感器，第二磁体设于所述定轴的第二位置区间，第二磁传感器位于所述定轴的径向外侧并相对于所述定轴固定，第二磁传感器与定轴的外周面之间具有供额定余量卷材穿过的间隙，第二磁传感器用于检测第二磁体产生的磁场强度；
并且，第一磁传感器到第一磁体的距离和第二磁传感器到第二磁体的距离一致，在第一位置区间和第二位置区间均没有卷材的情况下，第一磁传感器和第二磁传感器检测到的磁场强度被标定为一致；
所述基于磁感应的卷材余量检测装置还包括第二参考组件，第二参考组件包括第三磁体和第三磁传感器，第三磁体设于所述定轴的第三位置区间，第三磁传感器位于所述定轴的径向外侧并相对于所述定轴固定，第三磁传感器用于检测第三磁体产生的磁场强度，第三磁传感器到第三磁体的距离和第一磁传感器到第一磁体的距离一致；
第一位置区间、第二位置区间和第三位置区间为沿着所述定轴的轴向分布的三个不同的位置区间；
在第一位置区间和第二位置区间均没有卷材的情况下，第一磁传感器、第二磁传感器和第三磁传感器检测到的磁场强度被标定为一致。
2.如权利要求1所述的基于磁感应的卷材余量检测装置，其特征在于：
第一磁体的磁化方向朝向第一磁传感器，第一磁传感器的磁敏检测方向正对第一磁体的南极或北极；和/或，
第二磁体的磁化方向朝向第二磁传感器，第二磁传感器的磁敏检测方向正对第二磁体的南极或北极；和/或，
第三磁体的磁化方向朝向第三磁传感器，第三磁传感器的磁敏检测方向正对第三磁体的南极或北极。
3.如权利要求1所述的基于磁感应的卷材余量检测装置，其特征在于：
第一位置区间、第三位置区间和第二位置区间沿着所述定轴的轴向依次排列。
4.如权利要求3所述的基于磁感应的卷材余量检测装置，其特征在于：
还包括第一隔板和第二隔板，第一隔板和第二隔板均相对于所述定轴固定且与所述定轴的轴向垂直，第一隔板位于第一磁体与第三磁体之间，第二隔板位于第三磁体与第二磁体之间，以所述定轴的轴向为第一方向，且以从第一位置区间到第二位置区间的方向为第一方向的正向，卷绕有工作卷材的滚筒被配置为沿第一方向的正向套入所述定轴，卷绕有额定余量卷材的滚筒被配置为沿第一方向的负向套入所述定轴。
5.如权利要求1所述的基于磁感应的卷材余量检测装置，其特征在于：
还包括提示模块，在第二位置区间有额定余量卷材的情况下，以第二磁传感器的检测值为第一阈值，当第一磁传感器的检测值大于或等于第一阈值时，所述提示模块发出第一提示信号。
6.如权利要求5所述的基于磁感应的卷材余量检测装置，其特征在于：
以第三磁传感器的检测值为第二阈值，当第一磁传感器的检测值大于或等于第二阈值时，所述提示模块发出第二提示信号，第二提示信号与第一提示信号不同。
7.如权利要求5所述的基于磁感应的卷材余量检测装置，其特征在于：
在第一位置区间有额定余量卷材的情况下，以第一磁传感器的检测值为第三阈值；当第一磁传感器的检测值大于或等于第一阈值和第三阈值中任一个时，所述提示模块发出第一提示信号。
8.一种钢带加工设备，其特征在于：
所述钢带加工设备包括如权利要求1至7任一项所述的基于磁感应的卷材余量检测装置，所述卷材为钢带。
9.如权利要求8所述的钢带加工设备，其特征在于：
所述钢带加工设备还包括冲裁装置，所述冲裁装置用于对从所述基于磁感应的卷材余量检测装置输出的卷材进行冲裁加工。
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| CN202211003079.4A CN115069822B (zh) | 2022-08-22 | 2022-08-22 | 基于磁感应的卷材余量检测装置及钢带加工设备 |
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