CN116422698A - 一种金属加工用冷轧机 - Google Patents

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Abstract

本申请涉及一种金属加工用冷轧机，其包括依次设置的开卷机组、冷轧机组和收卷机组，所述开卷机组、冷轧机组和收卷机组共同连接有PLC控制器，所述PLC控制器连接有参数生成模块，所述参数生成模块基于订单信息匹配确定金属冷轧方案，根据金属冷轧方案向PLC控制器发送参数指令控制开卷机组、冷轧机组和收卷机组进行金属冷轧加工。本申请具有有效提高金属冷轧加工精度以及加工效率的效果。

Description

一种金属加工用冷轧机
技术领域
本申请涉及金属加工的领域，尤其是涉及一种金属加工用冷轧机。
背景技术
冷轧机是一种金属材料用冷轧(常温)加工设备，冷轧机包含有机架、轧辊和轧辊轴承等结构，轧辊分为承重辊和工作辊。冷轧机的承载辊在生产时一是起到托起的作用，冷轧机的工作辊就是在承重辊的上面，距离机座是最远的，所以该辊主要起到轧制的作用。汽车零件制造过程中，往往需要对金属带材进行冷轧加工，如普通碳钢汽车板、镀锌板、镀锡板、铝合金板等等。
冷轧机进行金属带材、板材冷轧加工前，往往需要基于带材的材质以及订单需求调节设定冷轧机各项参数。而现有的冷轧机产线，在设计之初考虑的产品种类单一、现场情况简单，其控制器的数学模型不能支撑当前需求，造成参数设定普遍采用粗放式的设定方法，不能充分结合产品特性以及历史生产数据，导致生产精度偏低，需要较多的人工干预，不能满足小批量、多品种的订单需求。
针对上述中的相关技术，现有冷轧机参数设定困难，不能充分结合产品特性以及历史生产数据，导致生产精度偏低，需要较多的人工干预，无法适应小批量、多品种的订单需求。
发明内容
为了解决现有冷轧机参数设定困难，不能充分结合产品特性以及历史生产数据，导致生产精度偏低，需要较多的人工干预，无法适应小批量、多品种的订单需求的问题，本申请提供一种金属加工用冷轧机。
第一方面，本申请提供一种金属加工用冷轧机，采用如下的技术方案：
一种金属加工用冷轧机，包括依次设置的开卷机组、张力调整机构、冷轧机组和收卷机组，所述开卷机组、张力调整机构、冷轧机组和收卷机组共同连接有PLC控制器，所述PLC控制器连接有参数生成模块，所述参数生成模块基于订单信息匹配确定金属冷轧方案，根据金属冷轧方案向PLC控制器发送参数指令控制开卷机组、张力调整机构、冷轧机组和收卷机组进行金属冷轧加工。
优选的，所述参数生成模块基于订单信息匹配确定金属冷轧方案，根据金属冷轧方案向PLC控制器发送参数指令控制开卷机组、张力调整机构、冷轧机组和收卷机组进行金属冷轧加工具体包括以下步骤：
参数生成模块实时获取用户上传的订单信息，基于订单信息生成性能参数需求，并基于用户需求确定方案喜好，所述性能参数需求包括：厚度、宽度、表面质量、抗拉强度、屈服强度、伸长率和化学成分中至少一项；
参数生成模块基于性能参数需求匹配确定目标金属冷轧方案，所述目标金属冷轧方案包括原料信息、轧制油信息、参数设定信息和工艺流程信息；
参数生成模块基于目标金属冷轧方案向生产人员发送调度指令，生产人员基于调度指令调配对应浓度轧制油，将调配出的轧制油以及生产原料运输至生产设备处；
参数生成模块基于目标金属冷轧方案将参数设定信息和工艺流程信息发送至PLC控制器，PLC控制器基于参数设定信息对开卷机组、张力调整机构、冷轧机组和收卷机组的参数进行修改设定；
PLC控制器基于工艺流程信息控制开卷机组、张力调整机构、冷轧机组和收卷机组进行金属冷轧加工。
优选的，所述参数生成模块基于性能参数需求匹配确定目标金属冷轧方案具体包括以下步骤：
参数生成模块基于性能参数需求通过预设置的方案匹配模型匹配确定至少一个满足性能参数需求的备选金属冷轧方案；
对匹配确定的备选金属冷轧方案基于预设的方案评分计算公式计算备选方案评分；
基于方案评分对备选金属冷轧方案进行排序选取备选方案评分值最高的备选金属冷轧方案为目标金属冷轧方案。
优选的，所述对匹配确定的备选金属冷轧方案基于预设的方案评分计算公式计算备选方案评分具体包括以下步骤：
各个金属冷轧方案基于生产成本、生产效率、合格率和环境影响因子分别排序生成生产成本序列、生产效率序列、合格率效率和环保序列，并通过预设的排序名次对照表获取的各个备选金属冷轧方案的生产成本序列评分Q、生产效率序列评分W、合格率序列评分E和环保序列评分R；
基于方案喜好确定冷轧方案侧重点，基于冷轧方案侧重点选取上述任一排序序列作为最高优先级序列，其他排序序列作为次优先级序列，若未生成方案喜好则默认选取生产效率序列作为最高优先级序列；
根据各个备选检测方案的排序评分，基于预设的方案评分计算公式计算备选方案评分。
优选的，所述预设的方案评分计算公式具体为：
Figure SMS_1
；
其中
Figure SMS_2
为第i个备选金属冷轧方案的备选方案评分，/>
Figure SMS_3
为最高优先级序列评分系数，/>
Figure SMS_4
为次优先级序列评分系数，且/>
Figure SMS_5
均由管理人员设置；/>
Figure SMS_6
为第i个备选金属冷轧方案的最高优先级序列评分，/>
Figure SMS_7
为第i个备选金属冷轧方案的各个次优先级序列排序评分之和。
优选的，所述各个备选金属冷轧方案的环境影响因子通过预设的因子计算公式计算得到，所述预设的因子计算公式具体为：
Figure SMS_8
；
其中
Figure SMS_9
为第i个备选金属冷轧方案的环境影响因子，/>
Figure SMS_10
为第i个备选金属冷轧方案的生产噪音平均值，/>
Figure SMS_11
为预设置的噪音标准值，由管理人员设置；/>
Figure SMS_12
为第i个备选金属冷轧方案中使用的轧制油最高浓度值，D为第i个备选金属冷轧方案中使用的轧制油的档次参考系数，D∈{1.5，5}，基于轧制油的档次确定；N为标准轧制油浓度参考值，由管理人员设置。
优选的，所述所述冷轧机组包括机架、安装在机架内的四轧辊组、冷轧驱动组件和轧制油组件，所述四轧辊组包括从上至下依次设置的上支撑辊、上工作辊、下工作辊和下支撑辊，所述冷轧驱动组件安装在机架上用于驱动上支撑辊升降以及上工作辊和下工作辊转动，所述轧制油组件安装在机架上基于PLC控制器指令向四轧辊组轧制金属处喷涂轧制油。
优选的，所述冷轧驱动组件包括液压下压部件和轧制驱动部件，所述液压下压部件包括安装在机架顶部的两个液压缸，两个所述液压缸的液压伸缩端分别与上支撑辊的两端连接。
优选的，所述轧制驱动部件包括依次连接的驱动电机、减速器和联轴器，所述驱动电机通过减速器和联轴器与上工作辊和下工作辊传动连接。
优选的，所述轧制油组件包括润滑喷涂部件和冷却喷涂部件，所述润滑喷涂部件包括两个润滑直线导轨和多个润滑喷头，两个所述润滑直线导轨设置在机架靠近金属带进料口的一侧，且分别位于金属带的顶部和底部；两个所述润滑直线导轨呈相向设置，且两个所述润滑直线导轨的滑块上均安装有润滑安装杆，多个所述润滑喷头均匀分布设置在两个安润滑装杆上且共同朝向金属带设置；
所述冷却喷涂部件包括四个冷却直线导轨和多个冷却喷头，四个所述冷却直线导轨两两一组且分别位于机架宽度方向的两侧，且同组中的两个所述冷却直线导轨分别位于金属带的顶部和底部；四个所述冷却直线导轨的滑块上均安装有冷却安装杆，多个所述冷却喷头均匀分布设置在四个安润滑装杆上，且同组中的两个所述冷却直线导轨上的冷却喷头分别朝向上工作辊和下工作辊设置；
多个所述润滑喷头通过油管共同连接有高浓度储液罐，且所述高浓度储液罐与多个润滑喷头之间设有润滑喷射泵；多个所述冷却喷头通过油管共同连接有低浓度储液罐，且两组冷却直线导轨上的冷却喷头与低浓度储液罐之间均设置有冷却喷射泵；所述高浓度储液罐与两个冷却喷射泵通过输油管连通，所述输油管上设置有电磁阀。
综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：
通过参数生成模块的设置，基于订单信息获取用户的性能参数需求，进而为用户匹配出处最优的金属冷轧方案，再基于金属冷轧方案进行原料备货输送以及轧制油调配，并通过PLC控制器实现各个设备的参数修订，最后PLC控制器基于金属冷轧方案控制开卷机组、张力调整机构、冷轧机组和收卷机组进行金属冷轧加工，实现智能自动化生产，能够针对不同的金属冷轧加工需求进行定制化设置参数控制工艺流程，有助于提高生产精度和操作便捷性，降低人工工作量，有效降低了误操作概率和生产事故概率，达到有效提高金属冷轧加工精度以及加工效率的效果；
对各个金属冷轧方案基于生产成本、生产效率、合格率和环境影响因子多个维度进行排序评分，再根据用户生产方案喜好确定最高优先级序列，进而计算各个备选金属冷轧方案的方案评分，再对各个备选金属冷轧方案进行多维度全方位智能评分的基础上兼顾用户的生产倾向，有助于提高方案评分的精确性和合理性，迎合用户需求，提高金属冷轧加工参数设定效率和精度，减少人工操作降低失误概率，达到有效提高金属冷轧加工精度以及加工效率的效果；
通过从生产噪音以及轧制油浓度、档次等方面计算金属冷轧加工的环境影响因子，实现精确评判各个金属冷轧方案的环保性以及对周围环境的影响，有助于实现精确确定各个备选金属冷轧方案的环境影响因子，进而提高方案评分的精确度；
通过高浓度储液罐和低浓度储液罐的设置，便于高浓度润滑液和低浓度冷却液的调配存储，再通过电磁阀、润滑喷射泵和冷却喷射泵的设置，构成完善油路系统，适应多种液体输送方案，能够根据目标金属冷轧方案实现冷却液和润滑液的精确输送，达到有效提高金属冷轧加工精度以及加工效率的效果。
附图说明
图1是本申请实施例中金属加工用冷轧机的系统框图；
图2是本申请实施例中冷轧机组的系统框图；
图3是本申请实施例中匹配确定金属冷轧方案的方法流程图；
图4是本申请实施例中匹配确定目标金属冷轧方案的方法流程图；
图5是本申请实施例中计算备选方案评分的方法流程图；
图6是本申请实施例中轧制油组件油路示意图；
图7是本申请实施例中轧制油组件结构示意图。
附图标记说明：1、开卷机组；2、张力调整机构；3、冷轧机组；31、机架；32、四轧辊组；321、上支撑辊；322、上工作辊；323、下工作辊；324、下支撑辊；33、冷轧驱动组件；331、液压下压部件；332、液压缸；333、轧制驱动部件；334、驱动电机；335、减速器；336、联轴器；34、轧制油组件；341、润滑喷涂部件；342、润滑直线导轨；343、润滑喷头；344、润滑安装杆；345、冷却喷涂部件；346、冷却直线导轨；347、冷却喷头；348、冷却安装杆；35、高浓度储液罐；36、润滑喷射泵；37、低浓度储液罐；38、冷却喷射泵；39、输油管；391、电磁阀；4、收卷机组；5、PLC控制器；6、参数生成模块。
具体实施方式
以下结合附图1-7对本申请作进一步详细说明。
本申请实施例公开一种金属加工用冷轧机。参照图1，一种金属加工用冷轧机，包括依次设置的开卷机组1、张力调整机构2、冷轧机组3和收卷机组4，开卷机组1、张力调整机构2、冷轧机组3和收卷机组4共同连接有PLC控制器5，PLC控制器5连接有参数生成模块6，参数生成模块6基于订单信息匹配确定金属冷轧方案，根据金属冷轧方案向PLC控制器5发送参数指令控制开卷机组1、张力调整机构2、冷轧机组3和收卷机组4进行金属冷轧加工。其中开卷机组1、张力调整机构2和收卷机组4均为现有技术在此不在赘述。通过参数生成模块6的设置，基于订单信息获取用户的性能参数需求，进而为用户匹配出处最优的金属冷轧方案，再基于金属冷轧方案进行原料备货输送以及轧制油调配，并通过PLC控制器5实现对各个设备的参数修订，最后PLC控制器5基于金属冷轧方案控制开卷机组1、张力调整机构2、冷轧机组3和收卷机组4进行金属冷轧加工，实现智能自动化生产，能够针对不同的金属冷轧加工需求进行定制化设置参数控制工艺流程，有助于提高生产精度和操作便捷性，降低人工工作量，有效降低了误操作概率和生产事故概率，达到有效提高金属冷轧加工精度以及加工效率的效果。
参照图3，参数生成模块基于订单信息匹配确定金属冷轧方案，根据金属冷轧方案向PLC控制器发送参数指令控制开卷机组、冷轧机组和收卷机组进行金属冷轧加工具体包括以下步骤：
A1、生成性能参数需求：参数生成模块实时获取用户上传的订单信息，基于订单信息生成性能参数需求，并基于用户需求确定方案喜好，性能参数需求包括：厚度、宽度、表面质量、抗拉强度、屈服强度、伸长率和化学成分中至少一项；
A2、匹配确定目标金属冷轧方案：参数生成模块基于性能参数需求匹配确定目标金属冷轧方案，目标金属冷轧方案包括原料信息、轧制油信息、参数设定信息和工艺流程信息；
A3、发送调度指令：参数生成模块基于目标金属冷轧方案向生产人员发送调度指令，生产人员基于调度指令调配对应浓度轧制油，将调配出的轧制油以及生产原料运输至生产设备处；
A4、参数修改设定：参数生成模块基于目标金属冷轧方案将参数设定信息和工艺流程信息发送至PLC控制器，PLC控制器基于参数设定信息对开卷机组、冷轧机组和收卷机组的参数进行修改设定；
A5、进行金属冷轧加工：PLC控制器基于工艺流程信息控制开卷机组、冷轧机组和收卷机组进行金属冷轧加工。基于用户订单信息获取性能参数需求，进而匹配确定目标金属冷轧方案，生成调度指令，修订设备参数，精准进行金属冷轧加工；能够在面对不同订单时精确匹配出最优的金属冷轧方案，兼顾生产成本、生产效率和生产质量等多方因素，达到有效提高金属冷轧加工精度以及加工效率的效果。
参照图4，参数生成模块基于性能参数需求匹配确定目标金属冷轧方案具体包括以下步骤：
B1、匹配确定备选金属冷轧方案：参数生成模块基于性能参数需求通过预设置的方案匹配模型匹配确定至少一个满足性能参数需求的备选金属冷轧方案；其中方案匹配模型为机器机器学习模型通过历史方案匹配数据训练获得；
B2、计算备选方案评分：对匹配确定的备选金属冷轧方案基于预设的方案评分计算公式计算备选方案评分；
B3、选取目标金属冷轧方案：基于方案评分对备选金属冷轧方案进行排序选取备选方案评分值最高的备选金属冷轧方案为目标金属冷轧方案。通过方案匹配模型根据性能参数需求匹配出符合用户订单需求的多个备选配方，再对各个备选配方进行评分计算，选取评分最高的最优方案作为目标金属冷轧方案，有助于实现精确匹配金属冷轧方案，实现参数精确匹配生成，避免人工进行繁复的参数设定工作，减少人工操作降低失误概率，达到有效提高金属冷轧加工精度以及加工效率的效果。
参照图5，对匹配确定的备选金属冷轧方案基于预设的方案评分计算公式计算备选方案评分具体包括以下步骤：
C1、排序生成多个序列：各个金属冷轧方案基于生产成本、生产效率、合格率和环境影响因子分别排序生成生产成本序列、生产效率序列、合格率效率和环保序列，并通过预设的排序名次对照表获取的各个备选金属冷轧方案的生产成本序列评分Q、生产效率序列评分W、合格率序列评分E和环保序列评分R；
C2、确定最高优先级序列：基于方案喜好确定冷轧方案侧重点，基于冷轧方案侧重点选取上述任一排序序列作为最高优先级序列，其他排序序列作为次优先级序列，若未生成方案喜好则默认选取生产效率序列作为最高优先级序列；
另外，方案喜好还可以包括清除条件，基于用户的方案喜好将上述任一排序序列删除，该排序序列的各个备选检测方案的评分均为0。进一步贴合用户需求，剔除用户需要忽视的评分序列，进而使得各个备选金属冷轧方案的方案评分更加贴合用户评判标准，实现灵活智能匹配金属冷轧方案方案；
C3、计算备选方案评分：根据各个备选检测方案的排序评分，基于预设的方案评分计算公式计算备选方案评分。对各个金属冷轧方案基于生产成本、生产效率、合格率和环境影响因子多个维度进行排序评分，再根据用户生产方案喜好确定最高优先级序列，进而计算各个备选金属冷轧方案的方案评分，再对各个备选金属冷轧方案进行多维度全方位智能评分的基础上兼顾用户的生产倾向，有助于提高方案评分的精确性和合理性，迎合用户需求，提高金属冷轧加工参数设定效率和精度，减少人工操作降低失误概率，达到有效提高金属冷轧加工精度以及加工效率的效果。
上述预设的方案评分计算公式具体为：
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；
其中
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为第i个备选金属冷轧方案的备选方案评分，/>
Figure SMS_15
为最高优先级序列评分系数，/>
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为次优先级序列评分系数，且/>
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均由管理人员设置；/>
Figure SMS_18
为第i个备选金属冷轧方案的最高优先级序列评分，/>
Figure SMS_19
为第i个备选金属冷轧方案的各个次优先级序列排序评分之和。
上述各个备选金属冷轧方案的环境影响因子通过预设的因子计算公式计算得到，预设的因子计算公式具体为：
Figure SMS_20
；
其中
Figure SMS_21
为第i个备选金属冷轧方案的环境影响因子，/>
Figure SMS_22
为第i个备选金属冷轧方案的生产噪音平均值，/>
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为预设置的噪音标准值，由管理人员设置；/>
Figure SMS_24
为第i个备选金属冷轧方案中使用的轧制油最高浓度值，D为第i个备选金属冷轧方案中使用的轧制油的档次参考系数，D∈{1.5，5}，基于轧制油的档次确定；N为标准轧制油浓度参考值，由管理人员设置。本申请实施例中将硫质量分数小于等于/>
Figure SMS_25
，芳烃质量分数小于等于1%的轧制油评级为高档轧制油，其档次参考系数D为1.5，将硫质量分数大于的轧制油评级为低档轧制油，其档次参考系数D为5。由于不同金属冷轧方案中金属带轧制行进速度不一，而冷却液和润滑液作为冷轧加工必需品其中虽然都含有轧制油，润滑液中轧制油浓度越高冷轧润滑效果越好，但是可挥发水分变少导致冷却性能越差。常规生产速度以及对金属冷轧表面质量不做要求的情况下，冷却液和润滑液采用相同轧制油浓度的液体即可。但是，为了金属冷轧表面质量降低设备磨损时，润滑液中轧制油浓度往往较高越好。而在高速冷轧金属时，则需要浓度较低的冷却液来实现对工作辊的快速冷却。因此基于同一性能参数匹配出的备选金属冷轧方案，其冷却液和润滑液中轧制油浓度也往往各不相同，又由于高浓度轧制油挥发具有毒性，特别是低档轧制油。因此通过从生产噪音以及轧制油浓度、档次等方面计算金属冷轧加工的环境影响因子，实现精确评判各个金属冷轧方案的环保性以及对周围环境的影响，有助于实现精确确定各个备选金属冷轧方案的环境影响因子，进而提高方案评分的精确度。
参照图2，冷轧机组3包括机架31、安装在机架31内的四轧辊组32、冷轧驱动组件33和轧制油组件34，四轧辊组32包括从上至下依次设置的上支撑辊321、上工作辊322、下工作辊323和下支撑辊324，冷轧驱动组件33安装在机架31上用于驱动上支撑辊321升降以及上工作辊322和下工作辊323转动，轧制油组件34安装在机架31上基于PLC控制器5指令向四轧辊组32轧制金属处喷涂轧制油。
参照图2，冷轧驱动组件33包括液压下压部件331和轧制驱动部件333，液压下压部件331包括安装在机架31顶部的两个液压缸332，两个液压缸332的液压伸缩端分别与上支撑辊321的两端连接。轧制驱动部件333包括依次连接的驱动电机334、减速器335和联轴器336，驱动电机334通过减速器335和联轴器336与上工作辊322和下工作辊323传动连接。冷轧机组3的驱动结构和四轧辊组32安装具体构造为现有技术，，在此不再赘述。
参照图2、图6和图7，轧制油组件34包括润滑喷涂部件341和冷却喷涂部件345，润滑喷涂部件341包括两个润滑直线导轨342和多个润滑喷头343，两个润滑直线导轨342设置在机架31靠近金属带进料口的一侧，且分别位于金属带的顶部和底部；两个润滑直线导轨342呈相向设置，且两个润滑直线导轨342的滑块上均安装有润滑安装杆344，多个润滑喷头343均匀分布设置在两个安润滑装杆上且共同朝向金属带设置。通过润滑喷涂部件341的设置，通过两个润滑直线导轨342带动金属带顶部和底部的润滑喷头343在对金属带进行喷涂过程中实现自适应调整，实现对金属带进行稳定均匀的润滑液喷涂，有助于金属冷轧加工顺利进行降低冷轧加工设备损耗，提高设备使用寿命。
参照图2、图6和图7，冷却喷涂部件345包括四个冷却直线导轨346和多个冷却喷头347，四个冷却直线导轨346两两一组且分别位于机架31宽度方向的两侧，且同组中的两个冷却直线导轨346分别位于金属带的顶部和底部；四个冷却直线导轨346的滑块上均安装有冷却安装杆348，多个冷却喷头347均匀分布设置在四个安润滑装杆上，且同组中的两个冷却直线导轨346上的冷却喷头347分别朝向上工作辊322和下工作辊323设置。通过冷却喷涂部件345的设置，通过四个冷却直线导轨346带动多个冷却喷头347实现往复运动以及自身调节，实现对两个工作辊进行全方位均匀喷淋冷却，提高工作辊冷却效率，有助于提高冷轧加工质量。
参照图2、图6和图7，多个润滑喷头343通过油管共同连接有高浓度储液罐35，且高浓度储液罐35与多个润滑喷头343之间设有润滑喷射泵36；多个冷却喷头347通过油管共同连接有低浓度储液罐37，且两组冷却直线导轨346上的冷却喷头347与低浓度储液罐37之间均设置有冷却喷射泵38；高浓度储液罐35与两个冷却喷射泵38通过输油管39连通，输油管39上设置有电磁阀391。通过高浓度储液罐35和低浓度储液罐37的设置，便于高浓度润滑液和低浓度冷却液的调配存储，再通过电磁阀391、润滑喷射泵36和冷却喷射泵38的设置，构成完善油路系统，适应多种液体输送方案，能够根据目标金属冷轧方案实现冷却液和润滑液的精确输送，达到有效提高金属冷轧加工精度以及加工效率的效果。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对发明的保护范围进行限制。显然，所描述的实施例仅仅是本发明部分实施例，而不是全部实施例。基于这些实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明所要保护的范围。尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域普通技术人员依然可以在不冲突的情况下，不作出创造性劳动对本发明各实施例中的特征根据情况相互组合、增删或作其他调整，从而得到不同的、本质未脱离本发明的构思的其他技术方案，这些技术方案也同样属于本发明所要保护的范围。

Claims (9)

1.一种金属加工用冷轧机，其特征在于：包括依次设置的开卷机组(1)、张力调整机构(2)、冷轧机组(3)和收卷机组(4)，所述开卷机组(1)、张力调整机构(2)、冷轧机组(3)和收卷机组(4)共同连接有PLC控制器(5)，所述PLC控制器(5)连接有参数生成模块(6)，所述参数生成模块(6)基于订单信息匹配确定金属冷轧方案，根据金属冷轧方案向PLC控制器(5)发送参数指令控制开卷机组(1)、张力调整机构(2)、冷轧机组(3)和收卷机组(4)进行金属冷轧加工；
所述参数生成模块基于订单信息匹配确定金属冷轧方案，根据金属冷轧方案向PLC控制器发送参数指令控制开卷机组、张力调整机构、冷轧机组和收卷机组进行金属冷轧加工具体包括以下步骤：
参数生成模块实时获取用户上传的订单信息，基于订单信息生成性能参数需求，并基于用户需求确定方案喜好，所述性能参数需求包括：厚度、宽度、表面质量、抗拉强度、屈服强度、伸长率和化学成分中至少一项；
参数生成模块基于性能参数需求匹配确定目标金属冷轧方案，所述目标金属冷轧方案包括原料信息、轧制油信息、参数设定信息和工艺流程信息；
参数生成模块基于目标金属冷轧方案向生产人员发送调度指令，生产人员基于调度指令调配对应浓度轧制油，将调配出的轧制油以及生产原料运输至生产设备处；
参数生成模块基于目标金属冷轧方案将参数设定信息和工艺流程信息发送至PLC控制器，PLC控制器基于参数设定信息对开卷机组、张力调整机构、冷轧机组和收卷机组的参数进行修改设定；
PLC控制器基于工艺流程信息控制开卷机组、张力调整机构、冷轧机组和收卷机组进行金属冷轧加工。
2.根据权利要求1所述的一种金属加工用冷轧机，其特征在于：所述参数生成模块基于性能参数需求匹配确定目标金属冷轧方案具体包括以下步骤：
参数生成模块基于性能参数需求通过预设置的方案匹配模型匹配确定至少一个满足性能参数需求的备选金属冷轧方案；
对匹配确定的备选金属冷轧方案基于预设的方案评分计算公式计算备选方案评分；
基于方案评分对备选金属冷轧方案进行排序选取备选方案评分值最高的备选金属冷轧方案为目标金属冷轧方案。
3.根据权利要求2所述的一种金属加工用冷轧机，其特征在于，所述对匹配确定的备选金属冷轧方案基于预设的方案评分计算公式计算备选方案评分具体包括以下步骤：
各个金属冷轧方案基于生产成本、生产效率、合格率和环境影响因子分别排序生成生产成本序列、生产效率序列、合格率效率和环保序列，并通过预设的排序名次对照表获取的各个备选金属冷轧方案的生产成本序列评分Q、生产效率序列评分W、合格率序列评分E和环保序列评分R；
基于方案喜好确定冷轧方案侧重点，基于冷轧方案侧重点选取上述任一排序序列作为最高优先级序列，其他排序序列作为次优先级序列，若未生成方案喜好则默认选取生产效率序列作为最高优先级序列；
根据各个备选检测方案的排序评分，基于预设的方案评分计算公式计算备选方案评分。
4.根据权利要求3所述的一种金属加工用冷轧机，其特征在于：所述预设的方案评分计算公式具体为：
Figure QLYQS_1
；
其中
Figure QLYQS_2
为第i个备选金属冷轧方案的备选方案评分，/>
Figure QLYQS_3
为最高优先级序列评分系数，
Figure QLYQS_4
为次优先级序列评分系数，且/>
Figure QLYQS_5
均由管理人员设置；/>
Figure QLYQS_6
为第i个备选金属冷轧方案的最高优先级序列评分，/>
Figure QLYQS_7
为第i个备选金属冷轧方案的各个次优先级序列排序评分之和。
5.根据权利要求3所述的一种金属加工用冷轧机，其特征在于：所述各个备选金属冷轧方案的环境影响因子通过预设的因子计算公式计算得到，所述预设的因子计算公式具体为：
Figure QLYQS_8
；
其中
Figure QLYQS_9
为第i个备选金属冷轧方案的环境影响因子，/>
Figure QLYQS_10
为第i个备选金属冷轧方案的生产噪音平均值，/>
Figure QLYQS_11
为预设置的噪音标准值，由管理人员设置；/>
Figure QLYQS_12
为第i个备选金属冷轧方案中使用的轧制油最高浓度值，D为第i个备选金属冷轧方案中使用的轧制油的档次参考系数，D∈{1.5，5}，基于轧制油的档次确定；N为标准轧制油浓度参考值，由管理人员设置。
6.根据权利要求1所述的一种金属加工用冷轧机，其特征在于：所述冷轧机组(3)包括机架(31)、安装在机架(31)内的四轧辊组(32)、冷轧驱动组件(33)和轧制油组件(34)，所述四轧辊组(32)包括从上至下依次设置的上支撑辊(321)、上工作辊(322)、下工作辊(323)和下支撑辊(324)，所述冷轧驱动组件(33)安装在机架(31)上用于驱动上支撑辊(321)升降以及上工作辊(322)和下工作辊(323)转动，所述轧制油组件(34)安装在机架(31)上基于PLC控制器(5)指令向四轧辊组(32)轧制金属处喷涂轧制油。
7.根据权利要求6所述的一种金属加工用冷轧机，其特征在于：所述冷轧驱动组件(33)包括液压下压部件(331)和轧制驱动部件(333)，所述液压下压部件(331)包括安装在机架(31)顶部的两个液压缸(332)，两个所述液压缸(332)的液压伸缩端分别与上支撑辊(321)的两端连接。
8.根据权利要求7所述的一种金属加工用冷轧机，其特征在于：所述轧制驱动部件(333)包括依次连接的驱动电机(334)、减速器(335)和联轴器(336)，所述驱动电机(334)通过减速器(335)和联轴器(336)与上工作辊(322)和下工作辊(323)传动连接。
9.根据权利要求6所述的一种金属加工用冷轧机，其特征在于：所述轧制油组件(34)包括润滑喷涂部件(341)和冷却喷涂部件(345)，所述润滑喷涂部件(341)包括两个润滑直线导轨(342)和多个润滑喷头(343)，两个所述润滑直线导轨(342)设置在机架(31)靠近金属带进料口的一侧，且分别位于金属带的顶部和底部；两个所述润滑直线导轨(342)呈相向设置，且两个所述润滑直线导轨(342)的滑块上均安装有润滑安装杆(344)，多个所述润滑喷头(343)均匀分布设置在两个安润滑装杆上且共同朝向金属带设置；
所述冷却喷涂部件(345)包括四个冷却直线导轨(346)和多个冷却喷头(347)，四个所述冷却直线导轨(346)两两一组且分别位于机架(31)宽度方向的两侧，且同组中的两个所述冷却直线导轨(346)分别位于金属带的顶部和底部；四个所述冷却直线导轨(346)的滑块上均安装有冷却安装杆(348)，多个所述冷却喷头(347)均匀分布设置在四个安润滑装杆上，且同组中的两个所述冷却直线导轨(346)上的冷却喷头(347)分别朝向上工作辊(322)和下工作辊(323)设置；
多个所述润滑喷头(343)通过油管共同连接有高浓度储液罐(35)，且所述高浓度储液罐(35)与多个润滑喷头(343)之间设有润滑喷射泵(36)；多个所述冷却喷头(347)通过油管共同连接有低浓度储液罐(37)，且两组冷却直线导轨(346)上的冷却喷头(347)与低浓度储液罐(37)之间均设置有冷却喷射泵(38)；所述高浓度储液罐(35)与两个冷却喷射泵(38)通过输油管(39)连通，所述输油管(39)上设置有电磁阀(391)。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117025896A (zh) * 2023-08-10 2023-11-10 昆山市广进热处理有限公司 一种热处理系统
CN117092962A (zh) * 2023-10-19 2023-11-21 常州市百宏智能科技有限公司 一种数控机床加工控制系统

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1845803A (zh) * 2003-09-04 2006-10-11 Sms迪马格股份会司 尤其在冷轧金属带的边棱部位里施加一种可调节的拉应力分布的方法和装置
CN101253007A (zh) * 2005-09-02 2008-08-27 Sms迪马格股份公司 在轧制金属带时尤其在冷轧金属带时对轧辊和金属带进行润滑和冷却的方法
CN102521703A (zh) * 2011-12-15 2012-06-27 武汉钢铁(集团)公司 一种订单执行动态跟踪方法
CN102591286A (zh) * 2012-02-20 2012-07-18 宝山钢铁股份有限公司 在线轧制计划动态预分析自调整系统及其方法
CN105354695A (zh) * 2015-11-24 2016-02-24 北京首钢自动化信息技术有限公司 一种冷轧厂能流与物流协调计划编制方法
CN105414216A (zh) * 2015-12-25 2016-03-23 张正秀 一种金属板带的乳化液轧制系统及方法
CN106269896A (zh) * 2015-06-12 2017-01-04 宝山钢铁股份有限公司 冷轧单机架可逆轧制控制设备及方法
CN208662151U (zh) * 2018-08-20 2019-03-29 洛阳新远大冶金成套设备有限公司 四辊冷轧机的轧制油系统
CN110222937A (zh) * 2019-05-09 2019-09-10 山东钢铁集团有限公司 一种应用于钢铁制造的新型产销融合系统
CN111352403A (zh) * 2020-03-20 2020-06-30 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 一种板材轧制的工艺设计方法
CN112090964A (zh) * 2020-09-02 2020-12-18 苏州市职业大学 一种全流程l2级过程控制系统、方法、设备及存储介质
CN116228043A (zh) * 2023-05-05 2023-06-06 苏州德耐纳米科技有限公司 一种镀膜机镀膜均匀性评估系统

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1845803A (zh) * 2003-09-04 2006-10-11 Sms迪马格股份会司 尤其在冷轧金属带的边棱部位里施加一种可调节的拉应力分布的方法和装置
CN101253007A (zh) * 2005-09-02 2008-08-27 Sms迪马格股份公司 在轧制金属带时尤其在冷轧金属带时对轧辊和金属带进行润滑和冷却的方法
CN102521703A (zh) * 2011-12-15 2012-06-27 武汉钢铁(集团)公司 一种订单执行动态跟踪方法
CN102591286A (zh) * 2012-02-20 2012-07-18 宝山钢铁股份有限公司 在线轧制计划动态预分析自调整系统及其方法
CN106269896A (zh) * 2015-06-12 2017-01-04 宝山钢铁股份有限公司 冷轧单机架可逆轧制控制设备及方法
CN105354695A (zh) * 2015-11-24 2016-02-24 北京首钢自动化信息技术有限公司 一种冷轧厂能流与物流协调计划编制方法
CN105414216A (zh) * 2015-12-25 2016-03-23 张正秀 一种金属板带的乳化液轧制系统及方法
CN208662151U (zh) * 2018-08-20 2019-03-29 洛阳新远大冶金成套设备有限公司 四辊冷轧机的轧制油系统
CN110222937A (zh) * 2019-05-09 2019-09-10 山东钢铁集团有限公司 一种应用于钢铁制造的新型产销融合系统
CN111352403A (zh) * 2020-03-20 2020-06-30 首钢京唐钢铁联合有限责任公司 一种板材轧制的工艺设计方法
CN112090964A (zh) * 2020-09-02 2020-12-18 苏州市职业大学 一种全流程l2级过程控制系统、方法、设备及存储介质
CN116228043A (zh) * 2023-05-05 2023-06-06 苏州德耐纳米科技有限公司 一种镀膜机镀膜均匀性评估系统

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
王磊等: "连退机组过程控制系统的研究与优化", 《河南冶金》, vol. 26, no. 31, pages 50 - 53 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117025896A (zh) * 2023-08-10 2023-11-10 昆山市广进热处理有限公司 一种热处理系统
CN117025896B (zh) * 2023-08-10 2024-03-08 昆山市广进热处理有限公司 一种热处理系统
CN117092962A (zh) * 2023-10-19 2023-11-21 常州市百宏智能科技有限公司 一种数控机床加工控制系统

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