CN202427610U

CN202427610U - 一种适用于软质涂覆的涂层辊压力控制装置

Info

Publication number: CN202427610U
Application number: CN2012200276200U
Authority: CN
Inventors: 宋艳丽; 张荣康; 崔光华
Original assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Baoshan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2012-01-20
Filing date: 2012-01-20
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2022-01-20

Abstract

一种适用于软质涂覆的涂层辊压力控制装置，包括，机架；涂层辊，包括上、下涂辊；上涂辊驱动机构，包括，伺服马达，设于机架横梁上，其输出端联接联轴器；两丝杆，一端联接伺服马达输出端联轴器；两蜗轮蜗杆，分设于横梁两侧，两蜗轮连接两丝杆一端；上涂辊轴承座与蜗杆配合；下涂辊驱动机构，包括，两伺服马达，分设于两基座，输出端联接联轴器；两蜗轮蜗杆，设于两基座上，两蜗轮分别连接联轴器；下涂辊轴承座与蜗杆配合；两个压力检测装置，分设于机架横梁上，对应于两丝杆端部；控制器，伺服马达及压力检测装置电性连接控制器，并与膜厚检测仪电性连接。本实用新型提高了涂辊定位准确度，涂层膜厚调节更具可控性和灵活型，实现涂膜稳定控制。

Description

一种适用于软质涂覆的涂层辊压力控制装置

技术领域

本实用新型涉及涂层机涂膜控制技术领域，特别涉及一种适用于软质涂覆的涂层辊压力控制装置。

背景技术

某些特殊钢种需要采用软质涂辊对带钢两表面进行涂膜，涂层辊要求能在压力控制装置的驱动下快速投入涂覆作业，由于采用软质涂辊，要求涂辊投入时与带钢间的挤压力较小以保护涂辊，涂覆结束时能快速抬起。涂膜的厚度和带钢板宽方向的膜厚均匀度由涂辊间的压力决定，膜厚的调整通过改变两辊间的压力实现，某些膜厚薄，涂膜均匀度要求高的涂覆作业还需要能对涂辊两侧的压力分别进行调整，压力控制精度要求在500N左右。

通常，涂层机辊座下端安装有升降气缸，涂层辊的移动和辊间压力调整通过压缩空气推动气缸完成，最终实现涂层辊的投入和涂覆过程中的膜厚调整，整个压力控制装置还包括联轴器，减速器等设备。

对于采用硬质涂层辊，且膜厚均匀度要求不高的涂覆作业，采用气动控制涂层辊动作迅速，成本低，维护简单。但某些特殊涂覆作业采用软质涂辊，膜厚要求薄且均匀，对涂层辊的机动性和压力控制的精确度要求更为严格，这就给涂层辊的压力控制精度提出了更高的要求。当前软质涂覆技术存在的问题有：

1、气动控制的涂层辊工作稳定性差，常因气缸行程卡死导致涂层辊卡死；或气缸动作幅度较大，涂辊两侧移动不同步，下降或上升时辊面并不呈水平状态，涂辊投入时和带钢间的撞击力较大，尤其影响软质涂层辊的寿命；当带钢接缝处通过时，上辊还会因瞬间气量过大，从卸压变为完全打开，造成带钢漏涂。

2、涂覆过程中，压力的频繁波动导致膜厚无法满足生产工艺的要求，需要操作工频繁的进行调节，大大增加了劳动强度，与涂覆系统高度自动化的思路不符。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种适用于软质涂覆的涂层辊压力控制装置，有利于提高涂辊的定位准确度，延长涂辊使用寿命，涂层膜厚调节更具可控性和灵活型，实现涂膜稳定控制。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种适用于软质涂覆的涂层辊压力控制装置，包括，机架，包括位于底部的两基座、设置于基座的两立柱及设置立柱上部的横梁；涂层辊，包括上、下涂辊；其还包括，上涂辊驱动机构，包括，伺服马达，设置于机架横梁上，伺服马达输出端联接联轴器；两丝杆，其一端分别联接所述伺服马达输出端联轴器；两蜗轮蜗杆，分别设置于所述横梁两侧，两蜗轮分别连接两丝杆一端；所述的上涂辊两端的轴承座与蜗杆螺纹配合，沿蜗杆上下升降；下涂辊驱动机构，包括，两伺服马达，分别设置于机架两基座，伺服马达输出端联接联轴器；两蜗轮蜗杆，分别设置于所述两基座上，两蜗轮分别连接联轴器；所述的下涂辊两端的轴承座与蜗杆螺纹配合；下涂辊沿蜗杆上下升降；两个压力检测装置，分别设置于机架横梁上，对应于上涂辊驱动机构中与蜗轮连接的两丝杆端部；控制器，该控制器内设有膜厚/压力值转换器、伺服驱动模块；所述的上、下涂辊驱动机构的伺服马达及两个压力检测装置分别电性连接控制器，并与膜厚检测仪电性连接。

进一步，本实用新型还包括与控制器电性连接的人机界面，涂层辊的各种动作可通过人机界面给定相应指令，控制器将信号传递给伺服驱动模块控制伺服马达精确旋转相应的角度，从而实现手动控制涂层辊的动作。

本实用新型上涂辊所用伺服马达的输出与联轴器连接，联轴器通过丝杆联接上涂辊的轴承座，伺服马达驱动时，通过丝杆带动上涂辊做上升或下降动作，能精确有效地调整工作位置。在上涂辊两侧丝杆端部装有压力检测装置，可通过上涂辊运动时丝杆、蜗轮蜗杆的位置变化检测上涂辊两侧的压力值。

通过涂层机后设置的膜厚检测仪，可对涂膜厚度进行实时检测。使用前，先将涂膜标准厚度范围的设定值输入到控制器中，膜厚仪将检测到的数值传输到控制器后与标准值进行对比，当膜厚超出范围时，将偏差通过转换器转换为压力值传输给伺服驱动模块驱动伺服马达位置来调整涂辊压力，从而将膜厚调整到标准范围内，实现膜厚的闭环控制。

待涂带钢通过时，伺服马达同步驱动上下涂辊到达带钢通道线位，控制器通过伺服驱动系统控制伺服马达停止，完成上下涂辊投入。涂覆过程中需要对下涂辊某侧位置进行调整以提高膜厚均匀度时，通过该侧伺服马达的精确旋转带动蜗轮蜗杆提升机构使下涂辊某侧单独上升或下降。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型涂层辊采用伺服马达驱动，提高移动平稳度和同步性。上涂层辊采用单独伺服马达控制仅做径向移动，能够快速抬起或压下。涂覆前，伺服马达驱动上涂辊平稳到达带钢通道线位，待涂带钢通过时迅速平稳靠拢，减少软质涂辊和带钢间的撞击，提高涂辊寿命，带钢接缝处通过后，能快速响应，恢复正常压力。

2、下涂辊采用两侧单独伺服马达控制方式，既可同步驱动下涂辊进行投入前的准备动作，又能在涂覆过程中分别对下涂辊两侧位置进行精确调整，涂覆调整更精确可控，有利于带钢涂敷的均匀性。

3、膜厚控制采用人工干预和智能调整结合的方式。智能调整时控制器将膜厚检测设备的检测值和预先设定的涂膜标准厚度范围进行对比，将差值通过转换器转换为压力后反馈给伺服驱动模块并驱动涂辊做出相应动作来改变压力，实现膜厚闭环控制；压力反馈系统故障时，采用人工手动调节辊间压力，通过人机界面给定涂辊动作指令，通过控制器将信号传递给伺服驱动系统驱动马达动作，实现涂辊按指令移动。

4、在对带钢进行软质涂覆过程中，通过单独伺服马达联接丝杆结构驱动上辊平稳快速动作，下涂辊则采用两侧单独伺服马达控制方式，既满足下涂辊两侧同步移动，又能在涂敷中通过两侧伺服马达驱动改变上下涂辊间的压力来调整膜厚，以实现带钢涂敷的均匀性。涂覆前的涂辊投入平稳快速，减轻软质涂辊和带钢间的撞击，提高涂辊寿命。膜厚的控制采用人工干涉和膜厚仪反馈智能调整相结合的方式，既灵活又大大节约劳动强度。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图2为本实用新型实施例中膜厚控制的示意图。

具体实施方式

参见图1、图2，本实用新型的一种适用于软质涂覆的涂层辊压力控制装置，包括，机架1，包括位于底部的两基座11、11’、设置于基座11、11’的两立柱12、12’及设置立柱12、12’上部的横梁13；涂层辊，包括上、下涂辊2、3；上涂辊驱动机构4，包括，伺服马达41，设置于机架横梁13上，伺服马达41输出端联接联轴器42；两丝杆43、43’，其一端分别联接所述伺服马达输出端联轴器42；两蜗轮蜗杆44、44’，分别设置于所述横梁13两侧，两蜗轮分别连接两丝杆43、43’一端；所述的上涂辊2两端的轴承座21、21’与蜗杆螺纹配合，沿蜗杆上下升降；下涂辊驱动机构5，包括，两伺服马达51、51’，分别设置于机架两基座11、11’，伺服马达51、51’输出端联接联轴器52、52’；两蜗轮蜗杆53、53’，分别设置于所述两基座11、11’上，两蜗轮分别连接联轴器52、52’；所述的下涂辊3两端的轴承座31、31’与蜗杆螺纹配合；下涂辊沿蜗杆上下升降；两个压力检测装置6、6’，分别设置于机架横梁上，对应于上涂辊驱动机构中与蜗轮连接的两丝杆端部；控制器7，该控制器内设有膜厚/压力值转换器71、伺服驱动模块72；所述的上、下涂辊驱动机构的伺服马达41、51、51’及两个压力检测装置6、6’分别电性连接控制器7，并与膜厚检测仪8电性连接。

本实用新型上涂辊采用单独伺服马达方式驱动，达到上涂辊快速同步动作；下涂辊则采用两侧单独伺服马达控制方式，涂覆前的涂辊投入平稳快速，减少软质涂辊和带钢间的撞击，提高涂辊寿命。涂敷中的膜厚控制采用智能调整和人工干预相结合，通过下涂辊两侧伺服马达驱动下涂辊动作改变两辊间的压力来实现。涂覆调整更加精确可控，有利于带钢涂敷的均匀性。

在现场某使用软质涂辊的涂层机实施了本实用新型压力控制装置，通过近5个月的现场运行，涂层膜厚合格率从52％提高到96％，涂辊寿命延长了近100km。

本实用新型可应用在对带钢表面进行涂膜的涂层系统上，特别是使用软质涂辊，且膜厚均匀度要求高的连续涂层系统，具有稳定、响应迅速、高精度控制等特点。

Claims

1.一种适用于软质涂覆的涂层辊压力控制装置，包括，

机架，包括位于底部的两基座、设置于基座的两立柱及设置立柱上部的横梁；

涂层辊，包括上、下涂辊；其特征在于，还包括，

上涂辊驱动机构，包括，

伺服马达，设置于机架横梁上，伺服马达输出端联接联轴器；

两丝杆，其一端分别联接所述伺服马达输出端联轴器；

两蜗轮蜗杆，分别设置于所述横梁两侧，两蜗轮分别连接两丝杆一端；所述的上涂辊两端的轴承座与蜗杆螺纹配合，沿蜗杆上下升降；

下涂辊驱动机构，包括，

两伺服马达，分别设置于机架两基座，伺服马达输出端联接联轴器；

两蜗轮蜗杆，分别设置于所述两基座上，两蜗轮分别连接联轴器；所述的下涂辊两端的轴承座与蜗杆螺纹配合；下涂辊沿蜗杆上下升降；

两个压力检测装置，分别设置于机架横梁上，对应于上涂辊驱动机构中与蜗轮连接的两丝杆端部；

控制器，该控制器内设有膜厚/压力值转换器、伺服驱动模块；所述的上、下涂辊驱动机构的伺服马达及两个压力检测装置分别电性连接控制器，并与膜厚检测仪电性连接。

2.如权利要求1所述的适用于软质涂覆的涂层辊压力控制装置，其特征在于，还包括与控制器电性连接的人机界面，涂层辊的各种动作通过人机界面给定相应指令，控制器将信号传递给伺服驱动模块控制伺服马达精确旋转相应的角度，实现手动控制涂层辊的动作。