CN110773476B - 一种金属复合带轧制生产用表面预处理设备及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属复合带轧制生产用表面预处理设备及使用方法，包括机箱，机箱两侧外分别安装有放卷机与收卷机。本发明利用放卷机与收卷机对金属复合带进行自动化的铺卷，再利用依次设置的五个转轮使金属复合带在净化腔、清洗腔与烘干腔中依次运动；通过在净化腔中利用气缸带动伺服电机与转轴上下移动调整，利用电动伸缩杆对牵引杆进行挤压，使得清洁刷在高速旋转过程中对浸泡在清洁液中的金属复合带进行强力的擦拭清理；再通过光纤传感器控制喷雾器对金属复合带进行喷雾清洗操作，在擦拭过后，利用烘干器对经净化清洗后的金属复合带进行预热烘干处理，确保金属复合带的整体清洁，从而为金属复合带的后续轧制生产提供高效的预处理。

Description

一种金属复合带轧制生产用表面预处理设备及使用方法

技术领域

本发明涉及金属复合带加工技术领域，尤其涉及一种金属复合带轧制生产用表面预处理设备及使用方法。

背景技术

随着工业化水平的不断提高，生产生活的各方面对金属资源的需求量也与日俱增，尤其是以铜为代表的金属原材料。金属铜具有良好的导电性、导热性以及延展性，并且坚硬耐磨，在生产生活中的应用范围极为广泛，且需求量巨大进一步加剧了金属铜原材料的资源短缺，所以成本较高，使其的应用受到了严格的限制。

与铜相辅应用的钢质材料资源丰富，虽然钢材质导电、导热等性能弱于铜，但自然界中的钢材质资源藏量却远高于铜材料，现有技术下可结合二者特点，结合铜质和钢质材料使其成为新型的金属材料--金属复合带。处于自然环境中的铜材质与钢材质的原料本身因为氧化反应，使得其本身容易积存大量的氧化物污垢，传统的制造工艺下难以对这些氧化物污垢进行全面高效的清理，单一的人工抛光方式不仅需要投入大量的人力物力，且效率与清洁质量极其低下，对金属复合带的后续生产存在着严重的影响。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中难以对轧制加工的金属复合带进行高效便捷的除垢清洁的问题，而提出的一种金属复合带轧制生产用表面预处理设备及使用方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种金属复合带轧制生产用表面预处理设备及使用方法，包括机箱，所述机箱两侧外分别安装有放卷机与收卷机，且机箱内依次开设有净化腔、清洗腔与烘干腔，所述净化腔一侧上分别安装有一级转轮与二级转轮，且净化腔另一侧上安装有三级转轮，所述烘干腔一侧上分别安装有四级转轮与五级转轮；

所述净化腔上端内一体连接有筒体，且筒体上端内固定安装有气缸，所述筒体侧壁中对应开设有两道导向槽，且导向槽中滑动套设有导向块，两个所述导向块之间水平安装有与气缸输出轴相连接的伺服电机，且伺服电机输出轴上固定连接有转轴，所述转轴底端销轴连接有清洁刷杆，且转轴自下而上分别套设有弹簧与滑套，所述滑套与清洁刷杆之间连接有牵引杆，所述筒体底端开设有环槽，且环槽中滑动套设有滑块，所述滑块与牵引杆之间连接有电动伸缩杆；

所述清洗腔中分别安装有电性连接的光纤传感器与两个喷雾器，且清洗腔与烘干腔之间安装有擦拭器，所述烘干腔下端中安装有烘干器，且烘干腔上端与净化腔之间连通有热回收管，所述净化腔下端分别开设有进液口与出液口，且清洗腔下端开设有排污口。

优选地，所述一级转轮、三级转轮与五级转轮垂直设置，且二级转轮与四级转轮为水平设置。

优选地，所述气缸位于伺服电机上端，且垂直设置的转轴延伸至筒体下端外。

优选地，所述清洁刷杆、牵引杆、滑块与电动伸缩杆为一一对应地周向等距分布，且牵引杆两端分别与滑套及清洁刷杆销轴连接，所述电动伸缩杆两端分别与清洁刷杆及滑块销轴连接，且滑套与筒体底端活动相抵。

优选地，所述光纤传感器安装于清洗腔靠近净化腔的一侧上，且两个喷雾器上下对应设置，两个所述擦拭器为上下对应的楔形块结构，所述热回收管、进液口、出液口与排污口上均安装有可控阀。

优选地，包括以下步骤：

步骤S1，从放卷机上牵引金属复合带自由端依次经过一级转轮上端、二级转轮下端、三级转轮上端、四级转轮下端与五级转轮上端至收卷机上，开启收卷机，对金属复合带进行牵引使其匀速运动；

步骤S2，经进液口向净化腔中灌装清洁液，开启气缸，气缸输出轴带动伺服电机与转轴上下运动，开启电动伸缩杆，电动伸缩杆输出轴延伸或收缩，通过牵引杆对清洁刷杆进行限位，以使清洁刷杆与金属复合带活动相抵，开启伺服电机，伺服电机输出轴通过转轴带动清洁刷杆与金属复合带活动相抵并周向旋转，以对金属复合带表面进行擦拭；

步骤S3，收卷机牵引被擦至净化的金属复合带部分移动至清洗腔内，光纤传感器探测到金属复合带的位置信息，使两个喷雾器同时对金属复合带进行喷雾清洗，以清除积留在金属复合带上的污垢；

步骤S4，收卷机牵引被清洗后的金属复合带部分经过擦拭器，通过擦拭器对金属复合带上的清洁液与污垢进行擦拭并运动至烘干腔中，通过烘干器加热升温以对金属复合带进行预热烘干，经烘干处理后的金属复合带经四级转轮与五级转轮至收卷机中进行分层卷收；

步骤S5，清理过程中，烘干腔中的高温热气经热回收管进入净化腔中，以提升清洁液的清洁效率，清理完毕后，分别开启出液口与排污口上的可控阀，以对净化腔与清洗腔内的清洁液与污垢进行排放。

优选地，所述步骤S2中清洁液为马可波罗品牌产品型号为KM0100的多功能清洁液，且清洁液液面高度高于金属复合带但低于三级转轮高度。

优选地，所述步骤S2中清洁刷杆通过牵引杆带动电动伸缩杆与滑块周向旋转，使得滑块于环槽中周向滑动。

与现有技术相比，本发明具备以下优点：

1、本发明通过在净化腔中一体安装筒体，在筒体内利用气缸安装可上下移动的伺服电机与转轴，利用转轴销轴连接清洁刷杆与牵引杆，在筒体下端开设环槽，在环槽中等距套设滑块，利用滑块安装可伸缩的电动伸缩杆，通过牵引杆对清洁刷杆进行调节限位，同时通过向净化腔内注入清洁液，以对金属复合带进行浸泡，使清洁刷杆在伺服电机带动下高速旋转对金属复合带表面进行清洁。

2、本发明在清洗腔内设置电性连接的光纤传感器与喷雾器，通过光纤传感器对金属复合带进行位置信息的探测，以控制喷雾器对金属复合带进行喷雾清洁操作；通过在烘干腔内设置烘干器，以对经净化和清洗后的金属复合带进行预热烘干处理，以确保金属烘干器的整体清洁。

3、本发明通过在机箱两侧外对应安装放卷机与收卷机，以对金属复合带进行自动化的铺卷操作；通过在机箱中依次开设净化腔、清洗腔与烘干腔，并在机箱中依次安装一级转轮、二级转轮、三级转轮、四级转轮与五级转轮，以为运动的金属复合带提供限位支撑作用；同时可使运动至净化腔内金属复合带浸泡于清洁液中，再利用烘干腔中的余热及搅拌擦拭提升对金属复合带上污垢的清理效率，减少人工操作的同时提升资源利用率以实现对金属复合带的高效清洁操作。

综上所述，本发明利用放卷机与收卷机对金属复合带进行自动化的铺卷，再利用依次设置的五个转轮使金属复合带在净化腔、清洗腔与烘干腔中依次运动；通过在净化腔中利用气缸带动伺服电机与转轴上下移动调整，利用电动伸缩杆对牵引杆进行挤压，使得周向分布的清洁刷在高速旋转过程中对浸泡在清洁液中的金属复合带进行强力的擦拭清理；再通过光纤传感器控制喷雾器对金属复合带进行喷雾清洗操作，在擦拭过后，利用烘干器对经净化清洗后的金属复合带进行预热烘干处理，确保金属复合带的整体清洁，从而为金属复合带的后续轧制生产提供高效的预处理。

附图说明

图1为本发明提出的一种金属复合带轧制生产用表面预处理设备的结构示意图；

图2为本发明提出的一种金属复合带轧制生产用表面预处理设备的A部分结构放大示意图；

图3为本发明提出的一种金属复合带轧制生产用表面预处理设备的B部分结构放大示意图。

图中：1机箱、2放卷机、3收卷机、4净化腔、5清洗腔、6烘干腔、7一级转轮、8二级转轮、9三级转轮、10四级转轮、11五级转轮、12筒体、13气缸、14导向槽、15导向块、16伺服电机、17转轴、18清洁刷杆、19弹簧、20滑套、21牵引杆、22环槽、23滑块、24电动伸缩杆、25光纤传感器、26喷雾器、27擦拭器、28烘干器、29热回收管、30进液口、31出液口、32排污口。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-3，一种金属复合带轧制生产用表面预处理设备及使用方法，包括机箱1，机箱1两侧外分别安装有放卷机2与收卷机3，放卷机2与收卷机3可选用鼎鑫机械品牌的产品型号为DX-RF-800的收卷设备，二者反向安装，以对金属复合带进行牵引收放操作，且机箱1内依次开设有净化腔4、清洗腔5与烘干腔6，净化腔4一侧上分别安装有一级转轮7与二级转轮8，且净化腔4另一侧上安装有三级转轮9，烘干腔6一侧上分别安装有四级转轮10与五级转轮11；

具体参照说明附图1，可知：

第一，机箱1两侧壁与清洗腔5两侧壁中均开设有用于通过金属复合带的开口，且高度存在差异性，以便于对金属复合带的曲线运动；

第二，二级转轮8位于一级转轮7的斜下方，四级转轮10位于五级转轮11的斜下方。

净化腔4上端内一体连接有筒体12，且筒体12上端内固定安装有气缸13，气缸13的产品型号为SCD50x100-100-LB的双轴标准型，筒体12侧壁中对应开设有两道导向槽14，且导向槽14中滑动套设有导向块15，两个导向块15之间水平安装有与气缸13输出轴相连接的伺服电机16，伺服电机16的型号为HC-KFS73，利用导向块15承载伺服电机16进行垂直方向的移动，以确保伺服电机16与转轴17的平稳度，且伺服电机16输出轴上固定连接有转轴17，转轴17底端销轴连接有清洁刷杆18，且转轴17自下而上分别套设有弹簧19与滑套20，滑套20与清洁刷杆18之间连接有牵引杆21，筒体12底端开设有环槽22，且环槽22中滑动套设有滑块23，滑块23与牵引杆21之间连接有电动伸缩杆24，电动伸缩杆24可选用斯凯孚品牌型号为CAHB-10的电动可控设备；

进一步说明，清洁刷杆18、牵引杆21与电动伸缩杆24数量可设定3-4个，以在旋转过程中对金属复合带表面进行擦拭清理。

清洗腔5中分别安装有电性连接的光纤传感器25与两个喷雾器26，光纤传感器25的型号为FVDK10P81Y0，且清洗腔5与烘干腔6之间安装有擦拭器27，烘干腔6下端中安装有烘干器28，烘干器28的产品型号为威士德GX系列304全钢型，且烘干腔6上端与净化腔4之间连通有热回收管29，净化腔4下端分别开设有进液口30与出液口31，且清洗腔5下端开设有排污口32。

一级转轮7、三级转轮9与五级转轮11垂直设置，且二级转轮8与四级转轮10为水平设置。

气缸13位于伺服电机16上端，且垂直设置的转轴17延伸至筒体12下端外，清洁刷杆18、牵引杆21、滑块23与电动伸缩杆24为一一对应地周向等距分布，且牵引杆21两端分别与滑套20及清洁刷杆18销轴连接，电动伸缩杆24两端分别与清洁刷杆18及滑块23销轴连接，且滑套20与筒体12底端活动相抵。

光纤传感器25安装于清洗腔5靠近净化腔4的一侧上，以对金属复合带的位置信息进行探测，且两个喷雾器26上下对应设置，两个擦拭器27为上下对应的楔形块结构，擦拭器27上包裹具有强力吸水作用的棉布，以对金属复合带表面进行擦拭，热回收管29、进液口30、出液口31与排污口32上均安装有可控阀。

以下步骤：

步骤S1，从放卷机2上牵引金属复合带自由端依次经过一级转轮7上端、二级转轮8下端、三级转轮9上端、四级转轮10下端与五级转轮11上端至收卷机3上，开启收卷机3，对金属复合带进行牵引使其匀速运动；

步骤S2，经进液口30向净化腔4中灌装清洁液，开启气缸13，气缸13输出轴带动伺服电机16与转轴17上下运动，开启电动伸缩杆24，电动伸缩杆24输出轴延伸或收缩，通过牵引杆21对清洁刷杆18进行限位，以使清洁刷杆18与金属复合带活动相抵，开启伺服电机16，伺服电机16输出轴通过转轴17带动清洁刷杆18与金属复合带活动相抵并周向旋转，以对金属复合带表面进行擦拭；

步骤S3，收卷机3牵引被擦至净化的金属复合带部分移动至清洗腔5内，光纤传感器25探测到金属复合带的位置信息，使两个喷雾器26同时对金属复合带进行喷雾清洗，以清除积留在金属复合带上的污垢；

步骤S4，收卷机3牵引被清洗后的金属复合带部分经过擦拭器27，通过擦拭器27对金属复合带上的清洁液与污垢进行擦拭并运动至烘干腔6中，通过烘干器28加热升温以对金属复合带进行预热烘干，经烘干处理后的金属复合带经四级转轮10与五级转轮11至收卷机3中进行分层卷收；

步骤S5，清理过程中，烘干腔6中的高温热气经热回收管29进入净化腔4中，以提升清洁液的清洁效率，清理完毕后，分别开启出液口31与排污口32上的可控阀，以对净化腔4与清洗腔5内的清洁液与污垢进行排放。

步骤S2中清洁液为马可波罗品牌产品型号为KM0110的多功能清洁液，且清洁液液面高度高于金属复合带但低于三级转轮9高度。

步骤S2中清洁刷杆18通过牵引杆21带动电动伸缩杆24与滑块23周向旋转，使得滑块23于环槽22中周向滑动。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种金属复合带轧制生产用表面预处理设备，包括机箱（1），其特征在于，所述机箱（1）两侧外分别安装有放卷机（2）与收卷机（3），且机箱（1）内依次开设有净化腔（4）、清洗腔（5）与烘干腔（6），所述净化腔（4）一侧上分别安装有一级转轮（7）与二级转轮（8），且净化腔（4）另一侧上安装有三级转轮（9），所述烘干腔（6）一侧上分别安装有四级转轮（10）与五级转轮（11）；所述净化腔（4）上端内一体连接有筒体（12），且筒体（12）上端内固定安装有气缸（13），所述筒体（12）侧壁中对应开设有两道导向槽（14），且导向槽（14）中滑动套设有导向块（15），两个所述导向块（15）之间水平安装有与气缸（13）输出轴相连接的伺服电机（16），且伺服电机（16）输出轴上固定连接有转轴（17），所述转轴（17）底端销轴连接有清洁刷杆（18），且转轴（17）自下而上分别套设有弹簧（19）与滑套（20），所述滑套（20）与清洁刷杆（18）之间连接有牵引杆（21），所述筒体（12）底端开设有环槽（22），且环槽（22）中滑动套设有滑块（23），所述滑块（23）与牵引杆（21）之间连接有电动伸缩杆（24）；所述清洗腔（5）中分别安装有电性连接的光纤传感器（25）与两个喷雾器（26），且清洗腔（5）与烘干腔（6）之间安装有擦拭器（27），所述烘干腔（6）下端中安装有烘干器（28），且烘干腔（6）上端与净化腔（4）之间连通有热回收管（29），所述净化腔（4）下端分别开设有进液口（30）与出液口（31），且清洗腔（5）下端开设有排污口（32）；所述气缸（13）位于伺服电机（16）上端，且垂直设置的转轴（17）延伸至筒体（12）下端外；所述清洁刷杆（18）、牵引杆（21）、滑块（23）与电动伸缩杆（24）为一一对应地周向等距分布，且牵引杆（21）两端分别与滑套（20）及清洁刷杆（18）销轴连接，所述电动伸缩杆（24）两端分别与清洁刷杆（18）及滑块（23）销轴连接，且滑套（20）与筒体（12）底端活动相抵。

2.根据权利要求1所述的一种金属复合带轧制生产用表面预处理设备，其特征在于，所述一级转轮（7）、三级转轮（9）与五级转轮（11）垂直设置，且二级转轮（8）与四级转轮（10）为水平设置。

3.根据权利要求1所述的一种金属复合带轧制生产用表面预处理设备，其特征在于，所述光纤传感器（25）安装于清洗腔（5）靠近净化腔（4）的一侧上，且两个喷雾器（26）上下对应设置，两个所述擦拭器（27）为上下对应的楔形块结构，所述热回收管（29）、进液口（30）、出液口（31）与排污口（32）上均安装有可控阀。

4.采用权利要求1所述的金属复合带轧制生产用表面预处理设备进行表面预处理的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，从放卷机（2）上牵引金属复合带自由端依次经过一级转轮（7）上端、二级转轮（8）下端、三级转轮（9）上端、四级转轮（10）下端与五级转轮（11）上端至收卷机（3）上，开启收卷机（3），对金属复合带进行牵引使其匀速运动；

步骤S2，经进液口（30）向净化腔（4）中灌装清洁液，开启气缸（13），气缸（13）输出轴带动伺服电机（16）与转轴（17）上下运动，开启电动伸缩杆（24），电动伸缩杆（24）输出轴延伸或收缩，通过牵引杆（21）对清洁刷杆（18）进行限位，以使清洁刷杆（18）与金属复合带活动相抵，开启伺服电机（16），伺服电机（16）输出轴通过转轴（17）带动清洁刷杆（18）与金属复合带活动相抵并周向旋转，以对金属复合带表面进行擦拭；

步骤S3，收卷机（3）牵引被擦至净化的金属复合带部分移动至清洗腔（5）内，光纤传感器（25）探测到金属复合带的位置信息，使两个喷雾器（26）同时对金属复合带进行喷雾清洗，以清除积留在金属复合带上的污垢；

步骤S4，收卷机（3）牵引被清洗后的金属复合带部分经过擦拭器（27），通过擦拭器（27）对金属复合带上的清洁液与污垢进行擦拭并运动至烘干腔（6）中，通过烘干器（28）加热升温以对金属复合带进行预热烘干，经烘干处理后的金属复合带经四级转轮（10）与五级转轮（11）至收卷机（3）中进行分层卷收；

步骤S5，清理过程中，烘干腔（6）中的高温热气经热回收管（29）进入净化腔（4）中，以提升清洁液的清洁效率，清理完毕后，分别开启出液口（31）与排污口（32）上的可控阀，以对净化腔（4）与清洗腔（5）内的清洁液与污垢进行排放。

5.根据权利要求4所述的金属复合带轧制生产用表面预处理设备进行表面预处理的使用方法，其特征在于，清洁液液面高度高于金属复合带但低于三级转轮（9）高度。

6.根据权利要求5所述的金属复合带轧制生产用表面预处理设备进行表面预处理的使用方法，其特征在于，所述步骤S2中清洁刷杆（18）通过牵引杆（21）带动电动伸缩杆（24）与滑块（23）周向旋转，使得滑块（23）于环槽（22）中周向滑动。

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