CN208673132U - 一种辊类表面激光毛化数控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种辊类表面激光毛化数控系统，包括数控系统，所述数控系统包括主控模块、激光模块、轧辊模块、传送模块和冷却模块，所述主控模块与激光模块、轧辊模块、传送模块和冷却模块均相互连通；所述激光模块包括激光输出单元、参数输入单元、脉冲控制单元、中央控制处理单元和存储单元，所述激光模块设为可实现对激光束在纵、横方向进行位置并且可对激光束进行聚焦和整理；所述轧辊模块包括定位伺服驱动单元、电机转动单元、转速编码控制单元，所述轧辊模块设为可准确与激光模块进行定位，并可根据需要改变整体转速实现加工。本实用新型通过设计了特殊的数控系统，有效的将激光毛化技术融合，一体化完成生产控制，提高了生产效率。

Description

一种辊类表面激光毛化数控系统

技术领域

本实用新型涉及数控系统技术领域，具体为一种辊类表面激光毛化数控系统。

背景技术

激光毛化冷轧辊技术是八十年代在世界上发展起来的生产优质冷轧薄钢板技术。生产优质冷轧毛化板，首先要对轧机轧辊进行毛化，然后轧机用毛化辊轧制出所需的冷轧毛化薄板。到目前为止，钢铁工业轧辊毛化技术的发展经历了三代：第一代是始于上世纪六、七十年代的喷丸毛化技术，使用硬质砂丸高速喷向辊面实现轧辊表面毛化；第二代是上世纪七、八十年代的电火花毛化技术，使用多头电极对辊面实行毛化；第三代是上世纪九十年代才开始研究和推广使用的激光毛化技术，是采用高能量密度高重复频率的脉冲激光对冷轧辊进行毛化，以生产高品质的冷轧薄板。

我国YAG激光毛化冷轧辊技术自1992年开始应用于精密带钢生产后，技术工艺不断改进提高，设备的稳定性和可靠性都有了长足的进步，逐渐把该项技术扩展到精密带钢、特殊带钢和冷轧薄板等多个领域，近年来，随着我国国民经济的快速发展，各行各业对金属板、带箔的质量要求越来越高，针对新的应用目标，科研人员技术不断创新，重点研发了高重频、高密度、高均匀度、低粗糙度轧辊毛化新的单元技术和工艺，开拓该技术在铝、铜、不锈钢高档产品上的应用。针对我国钢厂镀锌板生产线绝大多数都是技术含量较低的热镀锌生产线的现状，YAG激光毛化技术采用力学的方法控制晶粒粒度的新尝试。这个进展已引起相关企业的很大关注，有关企业已采用YAG激光毛化技术生产从基板到小锌花、无锌花板整套产品。

目前激光毛化并未集成于一体化的数控系统进行加工，导致加工效率较慢，以上这些问题就需要对传统设备进行改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种辊类表面激光毛化数控系统，解决了背景技术中所提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种辊类表面激光毛化数控系统，包括数控系统包括主控模块、激光模块、轧辊模块、传送模块、和冷却模块，所述主控模块与激光模块、轧辊模块、传送模块、和冷却模块均相互连通；

所述激光模块包括激光输出单元、参数输入单元、脉冲控制单元、中央控制处理单元和存储单元，所述激光模块设为可实现对激光束在纵、横方向进行位置并且可对激光束进行聚焦和整理；

所述轧辊模块包括定位伺服驱动单元、电机转动单元、转速编码控制单元，所述轧辊模块设为可准确与激光模块进行定位，并可根据需要改变整体转速实现加工。

作为本实用新型的进一步优选方式，所述主控模块包括人机界面单元、输入单元、无线通信单元和MCU单元，所述主控模块整体可实现对数控系统一体化操控，可通过手动或网络实现控制。

作为本实用新型的进一步优选方式，所述传送模块包括定速传送单元和手动控制传送单元。

作为本实用新型的进一步优选方式，所述MCU单元包括主处理器、与所述主处理器通信连接的运动控制处理器和与所述运动控制处理器通信连接的 PLC处理器；所述主处理器作为通用计算机开发平台，用于装载多种应用程序；所述运动控制处理器用于执行数字控制过程中的解释、插补及位置控制的实时性任务；所述PLC处理器用于执行数字控制的PLC处理任务。

作为本实用新型的进一步优选方式，所述运动控制处理器是X86系列处理器、DSP处理器或ARM嵌入式微处理器；所述PLC处理器是DSP处理器或 ARM嵌入式微处理器。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：

1.该种系统通过通过将激光模块、轧辊模块集成于一体化的数控系统中，通过利用多种处理器，实现该数控系统的高速、高精度、高可靠性和开放性，整体大幅了提高了加工生产的效率。

2.该种系统加工的激光毛化钢板表面粗糙度均匀、排列规则、形貌可以预控、重复性好、粗糙度调节性范围大，同时可以通过激光模块整体调整激光束的效果，在对轧辊毛化的同时还具有对其表面进行强化的作用，可提高轧辊使用寿命，减少换辊量和轧辊消耗。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型一种辊类表面激光毛化数控系统的整体原理框架结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

请参阅图1，本实用新型提供一种技术方案：一种辊类表面激光毛化数控系统，包括数控系统，所述数控系统包括主控模块、激光模块、轧辊模块、传送模块和冷却模块，所述主控模块与激光模块、轧辊模块、传送模块和冷却模块均相互连通；所述激光模块包括激光输出单元、参数输入单元、脉冲控制单元、中央控制处理单元和存储单元，所述激光模块设为可实现对激光束在纵、横方向进行位置并且可对激光束进行聚焦和整理；所述轧辊模块包括定位伺服驱动单元、电机转动单元、转速编码控制单元，所述轧辊模块设为可准确与激光模块进行定位，并可根据需要改变整体转速实现加工。

所述主控模块包括人机界面单元、输入单元、无线通信单元和MCU单元，所述主控模块整体可实现对数控系统一体化操控，且可通过手动或网络实现控制。通过这样的设计可以利用人机界面单元、输入单元进行手动控制操作，同时无线通讯单元可以实现网络通信远程操控，较为方便。

所述传送模块包括定速传送单元和手动控制传送单元。通过这样的设计可以选择控制传送设备的速度。

所述MCU单元包括主处理器、与所述主处理器通信连接的运动控制处理器和与所述运动控制处理器通信连接的PLC处理器；所述主处理器作为通用计算机开发平台，用于装载多种应用程序；所述运动控制处理器用于执行数字控制过程中的解释、插补及位置控制的实时性任务；所述PLC处理器用于执行数字控制的PLC处理任务。通过这样的设计可以利用多种处理器来提高整体控制的速度。

所述运动控制处理器是X86系列处理器、DSP处理器或ARM嵌入式微处理器；所述PLC处理器是DSP处理器或ARM嵌入式微处理器。通过这样的设计更加科学合理，且兼容性较强。

本实用新型所述的一种辊类表面激光毛化数控系统，该种系统通过通过将激光模块、轧辊模块集成于一体化的数控系统中，通过利用多种处理器，实现该数控系统的高速、高精度、高可靠性和开放性，整体大幅了提高了加工生产的效率，同时该种系统加工的激光毛化钢板表面粗糙度均匀、排列规则、形貌可以预控、重复性好、粗糙度调节性范围大，同时可以通过激光模块整体调整激光束的效果，在对轧辊毛化的同时还具有对其表面进行强化的作用，可提高轧辊使用寿命，减少换辊量和轧辊消耗。

本实用新型的部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，本实用新型解决的问题是目前激光毛化并未集成于一体化的数控系统进行加工，导致加工效率较慢，本实用新型通过上述部件的互相组合，通过设计了特殊的数控系统，有效的将激光毛化技术融合，一体化完成生产控制，大大提高了生产效率。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (5)

1.一种辊类表面激光毛化数控系统，包括数控系统，其特征在于：所述数控系统包括主控模块、激光模块、轧辊模块、传送模块和冷却模块，所述主控模块与激光模块、轧辊模块、传送模块和冷却模块均相互连通；

所述激光模块包括激光输出单元、参数输入单元、脉冲控制单元、中央控制处理单元和存储单元，所述激光模块设为可实现对激光束在纵、横方向进行位置并且可对激光束进行聚焦和整理；

所述轧辊模块包括定位伺服驱动单元、电机转动单元、转速编码控制单元，所述轧辊模块设为可准确与激光模块进行定位，并可根据需要改变整体转速实现加工。

2.根据权利要求1所述的一种辊类表面激光毛化数控系统，其特征在于：所述主控模块包括人机界面单元、输入单元、无线通信单元和MCU单元，所述主控模块整体可实现对数控系统一体化操控，且可通过手动或网络实现控制。

3.根据权利要求1所述的一种辊类表面激光毛化数控系统，其特征在于：所述传送模块包括定速传送单元和手动控制传送单元。

4.根据权利要求2所述的一种辊类表面激光毛化数控系统，其特征在于：所述MCU单元包括主处理器、与所述主处理器通信连接的运动控制处理器和与所述运动控制处理器通信连接的PLC处理器；所述主处理器作为通用计算机开发平台，用于装载多种应用程序；所述运动控制处理器用于执行数字控制过程中的解释、插补及位置控制的实时性任务；所述PLC处理器用于执行数字控制的PLC处理任务。

5.根据权利要求4所述的一种辊类表面激光毛化数控系统，其特征在于：所述运动控制处理器是X86系列处理器、DSP处理器或ARM嵌入式微处理器；所述PLC处理器是DSP处理器或ARM嵌入式微处理器。