專利名稱：一種適用于軟質(zhì)涂覆的涂層輥壓力控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及涂層機(jī)涂膜控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種適用于軟質(zhì)涂覆的涂層輥壓力控制裝置。
背景技術(shù)：
某些特殊鋼種需要采用軟質(zhì)涂輥對(duì)帶鋼兩表面進(jìn)行涂膜，涂層輥要求能在壓力控制裝置的驅(qū)動(dòng)下快速投入涂覆作業(yè)，由于采用軟質(zhì)涂輥，要求涂輥投入時(shí)與帶鋼間的擠壓力較小以保護(hù)涂輥，涂覆結(jié)束時(shí)能快速抬起。涂膜的厚度和帶鋼板寬方向的膜厚均勻度由涂輥間的壓力決定，膜厚的調(diào)整通過改變兩輥間的壓力實(shí)現(xiàn)，某些膜厚薄，涂膜均勻度要求高的涂覆作業(yè)還需要能對(duì)涂輥兩側(cè)的壓力分別進(jìn)行調(diào)整，壓力控制精度要求在500N左右。
·[0003]通常，涂層機(jī)輥?zhàn)露税惭b有升降氣缸，涂層輥的移動(dòng)和輥間壓力調(diào)整通過壓縮空氣推動(dòng)氣缸完成，最終實(shí)現(xiàn)涂層輥的投入和涂覆過程中的膜厚調(diào)整，整個(gè)壓力控制裝置還包括聯(lián)軸器，減速器等設(shè)備。對(duì)于采用硬質(zhì)涂層輥，且膜厚均勻度要求不高的涂覆作業(yè)，采用氣動(dòng)控制涂層輥動(dòng)作迅速，成本低，維護(hù)簡單。但某些特殊涂覆作業(yè)采用軟質(zhì)涂輥，膜厚要求薄且均勻，對(duì)涂層輥的機(jī)動(dòng)性和壓力控制的精確度要求更為嚴(yán)格，這就給涂層輥的壓力控制精度提出了更高的要求。當(dāng)前軟質(zhì)涂覆技術(shù)存在的問題有I、氣動(dòng)控制的涂層輥工作穩(wěn)定性差，常因氣缸行程卡死導(dǎo)致涂層輥卡死；或氣缸動(dòng)作幅度較大，涂輥兩側(cè)移動(dòng)不同步，下降或上升時(shí)輥面并不呈水平狀態(tài)，涂輥投入時(shí)和帶鋼間的撞擊力較大，尤其影響軟質(zhì)涂層輥的壽命；當(dāng)帶鋼接縫處通過時(shí)，上輥還會(huì)因瞬間氣量過大，從卸壓變?yōu)橥耆蜷_，造成帶鋼漏涂。2、涂覆過程中，壓力的頻繁波動(dòng)導(dǎo)致膜厚無法滿足生產(chǎn)工藝的要求，需要操作工頻繁的進(jìn)行調(diào)節(jié)，大大增加了勞動(dòng)強(qiáng)度，與涂覆系統(tǒng)高度自動(dòng)化的思路不符。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種適用于軟質(zhì)涂覆的涂層輥壓力控制裝置，有利于提高涂輥的定位準(zhǔn)確度，延長涂輥使用壽命，涂層膜厚調(diào)節(jié)更具可控性和靈活型，實(shí)現(xiàn)涂膜穩(wěn)定控制。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種適用于軟質(zhì)涂覆的涂層輥壓力控制裝置，包括，機(jī)架，包括位于底部的兩基座、設(shè)置于基座的兩立柱及設(shè)置立柱上部的橫梁；涂層輥，包括上、下涂輥；其還包括，上涂輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括，伺服馬達(dá)，設(shè)置于機(jī)架橫梁上，伺服馬達(dá)輸出端聯(lián)接聯(lián)軸器；兩絲桿，其一端分別聯(lián)接所述伺服馬達(dá)輸出端聯(lián)軸器；兩蝸輪蝸桿，分別設(shè)置于所述橫梁兩側(cè)，兩蝸輪分別連接兩絲桿一端；所述的上涂輥兩端的軸承座與蝸桿螺紋配合，沿蝸桿上下升降；下涂輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括，兩伺服馬達(dá)，分別設(shè)置于機(jī)架兩基座，伺服馬達(dá)輸出端聯(lián)接聯(lián)軸器；兩蝸輪蝸桿，分別設(shè)置于所述兩基座上，兩蝸輪分別連接聯(lián)軸器；所述的下涂輥兩端的軸承座與蝸桿螺紋配合；下涂輥沿蝸桿上下升降；兩個(gè)壓力檢測裝置，分別設(shè)置于機(jī)架橫梁上，對(duì)應(yīng)于上涂輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中與蝸輪連接的兩絲桿端部；控制器，該控制器內(nèi)設(shè)有膜厚/壓力值轉(zhuǎn)換器、伺服驅(qū)動(dòng)模塊；所述的上、下涂輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的伺服馬達(dá)及兩個(gè)壓力檢測裝置分別電性連接控制器，并與膜厚檢測儀電性連接。進(jìn)一步，本實(shí)用新型還包括與控制器電性連接的人機(jī)界面，涂層輥的各種動(dòng)作可通過人機(jī)界面給定相應(yīng)指令，控制器將信號(hào)傳遞給伺服驅(qū)動(dòng)模塊控制伺服馬達(dá)精確旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度，從而實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制涂層輥的動(dòng)作。本實(shí)用新型上涂輥所用伺服馬達(dá)的輸出與聯(lián)軸器連接，聯(lián)軸器通過絲桿聯(lián)接上涂輥的軸承座，伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)時(shí)，通過絲桿帶動(dòng)上涂輥?zhàn)錾仙蛳陆祫?dòng)作，能精確有效地調(diào)整工作位置。在上涂輥兩側(cè)絲桿端部裝有壓力檢測裝置，可通過上涂輥運(yùn)動(dòng)時(shí)絲桿、蝸輪蝸桿的位置變化檢測上涂輥兩側(cè)的壓力值。通過涂層機(jī)后設(shè)置的膜厚檢測儀，可對(duì)涂膜厚度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測。使用前，先將涂膜 標(biāo)準(zhǔn)厚度范圍的設(shè)定值輸入到控制器中，膜厚儀將檢測到的數(shù)值傳輸?shù)娇刂破骱笈c標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)膜厚超出范圍時(shí)，將偏差通過轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為壓力值傳輸給伺服驅(qū)動(dòng)模塊驅(qū)動(dòng)伺服馬達(dá)位置來調(diào)整涂輥壓力，從而將膜厚調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，實(shí)現(xiàn)膜厚的閉環(huán)控制。待涂帶鋼通過時(shí)，伺服馬達(dá)同步驅(qū)動(dòng)上下涂輥到達(dá)帶鋼通道線位，控制器通過伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)控制伺服馬達(dá)停止，完成上下涂輥投入。涂覆過程中需要對(duì)下涂輥某側(cè)位置進(jìn)行調(diào)整以提高膜厚均勻度時(shí)，通過該側(cè)伺服馬達(dá)的精確旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)蝸輪蝸桿提升機(jī)構(gòu)使下涂輥某側(cè)單獨(dú)上升或下降。本實(shí)用新型的有益效果I、本實(shí)用新型涂層輥采用伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，提高移動(dòng)平穩(wěn)度和同步性。上涂層輥采用單獨(dú)伺服馬達(dá)控制僅做徑向移動(dòng)，能夠快速抬起或壓下。涂覆前，伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)上涂輥平穩(wěn)到達(dá)帶鋼通道線位，待涂帶鋼通過時(shí)迅速平穩(wěn)靠攏，減少軟質(zhì)涂輥和帶鋼間的撞擊，提高涂輥壽命，帶鋼接縫處通過后，能快速響應(yīng)，恢復(fù)正常壓力。2、下涂輥采用兩側(cè)單獨(dú)伺服馬達(dá)控制方式，既可同步驅(qū)動(dòng)下涂輥進(jìn)行投入前的準(zhǔn)備動(dòng)作，又能在涂覆過程中分別對(duì)下涂輥兩側(cè)位置進(jìn)行精確調(diào)整，涂覆調(diào)整更精確可控，有利于帶鋼涂敷的均勻性。3、膜厚控制采用人工干預(yù)和智能調(diào)整結(jié)合的方式。智能調(diào)整時(shí)控制器將膜厚檢測設(shè)備的檢測值和預(yù)先設(shè)定的涂膜標(biāo)準(zhǔn)厚度范圍進(jìn)行對(duì)比，將差值通過轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為壓力后反饋給伺服驅(qū)動(dòng)模塊并驅(qū)動(dòng)涂輥?zhàn)龀鱿鄳?yīng)動(dòng)作來改變壓力，實(shí)現(xiàn)膜厚閉環(huán)控制；壓力反饋系統(tǒng)故障時(shí)，采用人工手動(dòng)調(diào)節(jié)輥間壓力，通過人機(jī)界面給定涂輥動(dòng)作指令，通過控制器將信號(hào)傳遞給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)馬達(dá)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)涂輥按指令移動(dòng)。4、在對(duì)帶鋼進(jìn)行軟質(zhì)涂覆過程中，通過單獨(dú)伺服馬達(dá)聯(lián)接絲桿結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)上輥平穩(wěn)快速動(dòng)作，下涂輥則采用兩側(cè)單獨(dú)伺服馬達(dá)控制方式，既滿足下涂輥兩側(cè)同步移動(dòng)，又能在涂敷中通過兩側(cè)伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)改變上下涂輥間的壓力來調(diào)整膜厚，以實(shí)現(xiàn)帶鋼涂敷的均勻性。涂覆前的涂輥投入平穩(wěn)快速，減輕軟質(zhì)涂輥和帶鋼間的撞擊，提高涂輥壽命。膜厚的控制采用人工干涉和膜厚儀反饋智能調(diào)整相結(jié)合的方式，既靈活又大大節(jié)約勞動(dòng)強(qiáng)度。

[0019]圖I為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中膜厚控制的示意圖。
具體實(shí)施方式
參見圖I、圖2，本實(shí)用新型的一種適用于軟質(zhì)涂覆的涂層輥壓力控制裝置，包括，機(jī)架I，包括位于底部的兩基座11、11’、設(shè)置于基座11、11’的兩立柱12、12 ’及設(shè)置立柱12、12’上部的橫梁13 ;涂層輥，包括上、下涂輥2、3 ;上涂輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)4，包括，伺服馬達(dá)41，設(shè)置于機(jī)架橫梁13上，伺服馬達(dá)41輸出端聯(lián)接聯(lián)軸器42 ;兩絲桿43、43’，其一端分別聯(lián)接所述伺服馬達(dá)輸出端聯(lián)軸器42 ;兩蝸輪蝸桿44、44’，分別設(shè)置于所述橫梁13兩側(cè)，兩蝸輪分 別連接兩絲桿43、43’ 一端；所述的上涂輥2兩端的軸承座21、21’與蝸桿螺紋配合，沿蝸桿上下升降；下涂輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)5，包括，兩伺服馬達(dá)51、51’，分別設(shè)置于機(jī)架兩基座11、11’，伺服馬達(dá)51、51’輸出端聯(lián)接聯(lián)軸器52、52’；兩蝸輪蝸桿53、53’，分別設(shè)置于所述兩基座11、11’上，兩蝸輪分別連接聯(lián)軸器52、52’ ；所述的下涂輥3兩端的軸承座31、31’與蝸桿螺紋配合；下涂輥沿蝸桿上下升降；兩個(gè)壓力檢測裝置6、6’，分別設(shè)置于機(jī)架橫梁上，對(duì)應(yīng)于上涂輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中與蝸輪連接的兩絲桿端部；控制器7，該控制器內(nèi)設(shè)有膜厚/壓力值轉(zhuǎn)換器71、伺服驅(qū)動(dòng)模塊72 ;所述的上、下涂輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的伺服馬達(dá)41、51、51’及兩個(gè)壓力檢測裝置6、6’分別電性連接控制器7，并與膜厚檢測儀8電性連接。進(jìn)一步，本實(shí)用新型還包括與控制器電性連接的人機(jī)界面，涂層輥的各種動(dòng)作可通過人機(jī)界面給定相應(yīng)指令，控制器將信號(hào)傳遞給伺服驅(qū)動(dòng)模塊控制伺服馬達(dá)精確旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度，從而實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制涂層輥的動(dòng)作。本實(shí)用新型上涂輥采用單獨(dú)伺服馬達(dá)方式驅(qū)動(dòng)，達(dá)到上涂輥快速同步動(dòng)作；下涂輥則采用兩側(cè)單獨(dú)伺服馬達(dá)控制方式，涂覆前的涂輥投入平穩(wěn)快速，減少軟質(zhì)涂輥和帶鋼間的撞擊，提高涂輥壽命。涂敷中的膜厚控制采用智能調(diào)整和人工干預(yù)相結(jié)合，通過下涂輥兩側(cè)伺服馬達(dá)驅(qū)動(dòng)下涂輥動(dòng)作改變兩輥間的壓力來實(shí)現(xiàn)。涂覆調(diào)整更加精確可控，有利于帶鋼涂敷的均勻性。在現(xiàn)場某使用軟質(zhì)涂輥的涂層機(jī)實(shí)施了本實(shí)用新型壓力控制裝置，通過近5個(gè)月的現(xiàn)場運(yùn)行，涂層膜厚合格率從52%提高到96%，涂輥壽命延長了近100km。本實(shí)用新型可應(yīng)用在對(duì)帶鋼表面進(jìn)行涂膜的涂層系統(tǒng)上，特別是使用軟質(zhì)涂輥，且膜厚均勻度要求高的連續(xù)涂層系統(tǒng)，具有穩(wěn)定、響應(yīng)迅速、高精度控制等特點(diǎn)。
權(quán)利要求1.一種適用于軟質(zhì)涂覆的涂層輥壓力控制裝置，包括， 機(jī)架，包括位于底部的兩基座、設(shè)置于基座的兩立柱及設(shè)置立柱上部的橫梁； 涂層輥，包括上、下涂輥；其特征在于，還包括， 上涂輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括， 伺服馬達(dá)，設(shè)置于機(jī)架橫梁上，伺服馬達(dá)輸出端聯(lián)接聯(lián)軸器； 兩絲桿，其一端分別聯(lián)接所述伺服馬達(dá)輸出端聯(lián)軸器； 兩蝸輪蝸桿，分別設(shè)置于所述橫梁兩側(cè)，兩蝸輪分別連接兩絲桿一端；所述的上涂輥兩端的軸承座與蝸桿螺紋配合，沿蝸桿上下升降； 下涂輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括， 兩伺服馬達(dá)，分別設(shè)置于機(jī)架兩基座，伺服馬達(dá)輸出端聯(lián)接聯(lián)軸器； 兩蝸輪蝸桿，分別設(shè)置于所述兩基座上，兩蝸輪分別連接聯(lián)軸器；所述的下涂輥兩端的軸承座與蝸桿螺紋配合；下涂輥沿蝸桿上下升降； 兩個(gè)壓力檢測裝置，分別設(shè)置于機(jī)架橫梁上，對(duì)應(yīng)于上涂輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中與蝸輪連接的兩絲桿端部； 控制器，該控制器內(nèi)設(shè)有膜厚/壓力值轉(zhuǎn)換器、伺服驅(qū)動(dòng)模塊；所述的上、下涂輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的伺服馬達(dá)及兩個(gè)壓力檢測裝置分別電性連接控制器，并與膜厚檢測儀電性連接。
2.如權(quán)利要求I所述的適用于軟質(zhì)涂覆的涂層輥壓力控制裝置，其特征在于，還包括與控制器電性連接的人機(jī)界面，涂層輥的各種動(dòng)作通過人機(jī)界面給定相應(yīng)指令，控制器將信號(hào)傳遞給伺服驅(qū)動(dòng)模塊控制伺服馬達(dá)精確旋轉(zhuǎn)相應(yīng)的角度，實(shí)現(xiàn)手動(dòng)控制涂層輥的動(dòng)作。
專利摘要一種適用于軟質(zhì)涂覆的涂層輥壓力控制裝置，包括，機(jī)架；涂層輥，包括上、下涂輥；上涂輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括，伺服馬達(dá)，設(shè)于機(jī)架橫梁上，其輸出端聯(lián)接聯(lián)軸器；兩絲桿，一端聯(lián)接伺服馬達(dá)輸出端聯(lián)軸器；兩蝸輪蝸桿，分設(shè)于橫梁兩側(cè)，兩蝸輪連接兩絲桿一端；上涂輥軸承座與蝸桿配合；下涂輥驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括，兩伺服馬達(dá)，分設(shè)于兩基座，輸出端聯(lián)接聯(lián)軸器；兩蝸輪蝸桿，設(shè)于兩基座上，兩蝸輪分別連接聯(lián)軸器；下涂輥軸承座與蝸桿配合；兩個(gè)壓力檢測裝置，分設(shè)于機(jī)架橫梁上，對(duì)應(yīng)于兩絲桿端部；控制器，伺服馬達(dá)及壓力檢測裝置電性連接控制器，并與膜厚檢測儀電性連接。本實(shí)用新型提高了涂輥定位準(zhǔn)確度，涂層膜厚調(diào)節(jié)更具可控性和靈活型，實(shí)現(xiàn)涂膜穩(wěn)定控制。
文檔編號(hào)B05C11/02GK202427610SQ201220027620
公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2012年1月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月20日
發(fā)明者宋艷麗, 崔光華, 張榮康 申請(qǐng)人:寶山鋼鐵股份有限公司