[發明專利]一種非晶薄帶材的收卷系統

有效

• 申請號: 201410299367.8
• 申請日: 2014-06-27
• 公開（公告）號: CN105197640B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 胡麗紅;李高山;黃磊;宗常寶;張志臻;申旭清;唐禮榮;羅興亞;王興;尹新糧;朱武良;費清生;程旭斌;饒衍錦;楊省;姬曉敏;田澤旺;聞永俊
• 申請（專利權）人: 佛山市中研非晶科技股份有限公司
• 主分類號: B65H18/10
• 分類號: B65H18/10;B65H18/02;B65H37/00;B65H26/00
• 代理公司: 廣州科粵專利商標代理有限公司44001
• 代理人: 方啟榮,莫瑤江

技術領域

本發明涉及非晶薄帶材的生產領域，尤其是涉及一種非晶薄帶材的收卷系統。

背景技術

非晶合金材料又稱金屬玻璃，是一種無晶體原子結構的合金。該合金是由熔融狀態下的合金以每秒百萬度的冷卻速度急冷后得到的。這種材質厚度一般為0.02mm到0.035mm，而且非常脆、硬。

非晶帶材在生產過程中產出速度很快，每秒可達25-40米長度的帶材，在這樣高速的情況下，如何把生產出來的帶材進行收卷是一個非常關鍵的過程。目前國內大部分生產廠家都是把帶材噴射到干凈的地面上，再由人工來收卷，這種方式占用了大量的人工和場地，效率低下。

為了提高非晶帶材的生產效率，大幅減少生產用場地，以及收卷的人工工作量，需要一種非晶帶材在線的自動卷取裝置。授權公告號為CN202296478U的專利文件公開了一種非晶帶材在線自動卷取裝置，包括制帶機銅輥、收卷輥，所述制帶機銅輥、收卷輥分別轉動安裝在支架上，所述制帶機銅輥、收卷輥之間固定安裝輸送軌道，所述輸送軌道上設有數個銅線圈繞成的電磁鐵，所述輸送軌道下方安裝有壓縮空氣氣道，所述壓縮空氣氣道聯通輸送軌道表面的多孔軌道面，所述輸送軌道采用硅鋼制成。這種在線自動卷取裝置雖然減少了占地面積以及收卷的人工工作量，但帶材在輸送軌道上滑行時，壓縮空氣吹拂帶材的下表面，由于帶材自身質量輕，壓縮空氣可能會使帶材形成波浪，而在磁場的吸引力下，帶材貼合在導軌上時，可能會造成帶材表面褶皺或不平整，影響帶材的質量。

授權公告號為CN101837901B的專利文件公開了一種平移式收卷機構，包括機架、收卷軸、觸壓輥，收卷軸支座可前后平移地安裝在水平軌道上，并設有可推動收卷軸支座前后平移的油缸；所述觸壓輥支架可前后移動地安裝在機架上，還設有對觸壓輥支架施加推力的氣缸，氣缸的活塞桿連接觸壓輥支架；還設有中央控制處理器、感測氣缸活塞桿或觸壓輥支架位移的直線位移傳感器，直線位移傳感器連接到中央控制處理器；中央控制處理器連接油缸的驅動電路，中央控制處理器根據直線位移傳感器的信號控制油缸動作。當觸壓輥支架或氣缸活塞桿出現向后移動時，中央控制處理器根據直線位移傳感器的信號控制油缸動作，推動收卷軸支座相應向前移動，使氣缸的活塞桿向前移動，直至氣缸的活塞桿和觸壓輥恢復到初始位置。這種平移式收卷機構能夠使成品卷與觸壓輥之間的壓力穩定，卷材進入成品卷的傳送路徑和切角始終保持不變，但這種平移式收卷機構適用在大直徑卷材收卷的場合，并不適用于非晶薄帶材的收卷。油缸和氣缸僅用于微調，收卷軸支座在水平軌道上的位移基本等于卷材收卷的半徑，卷材收卷時仍需要機械或人手令卷材吸附到收卷軸上。

發明內容

為了提供一種節約人工工作量、帶材收卷齊整的小直徑卷材收卷的在線自動收卷裝置，本發明提供如下技術方案：

一種非晶薄帶材的收卷系統，包括制帶區和收卷區，所述制帶區內安裝有由第一伺服電機驅動的冷卻輥，收卷區內安裝有收卷機，收卷機上設有由第二伺服電機驅動的真空吸附輥；所述收卷區內還設有貫通整個收卷區的水平導軌；收卷機安裝在水平導軌上，能相對水平導軌往復平移；還包括監控終端和用于檢測冷卻輥和真空吸附輥狀態的第一線速度檢測裝置和第二線速度檢測裝置；所述監控終端根據第一線速度檢測裝置和第二線速度檢測裝置的信號控制第一伺服電機和第二伺服電機，同步冷卻輥和真空吸附輥的線速度。

監控終端可以是設有信息比對模塊和輸出控制模塊的服務器或PLC系統。

真空泵組與真空吸附輥相連，為真空吸附輥提供吸附帶材所需的真空環境。

本發明的工作原理如下：

預設冷卻輥和真空吸附輥運行的線速度。驅動收卷機，讓收卷機沿水平導軌移動，靠近冷卻輥。啟動冷卻輥和真空吸附輥，當鋼液落到冷卻輥表面時，鋼液在高速旋轉的冷卻輥上急速冷卻形成非晶帶材，帶材通過壓縮空氣吹離冷卻輥，從真空吸附輥的下方通過真空吸附輥。隨后啟動真空泵組，非晶帶材被吸附到真空吸附輥上。此時，由于兩輥的距離很近，真空吸附輥下方的帶材會比較平穩。隨后收卷機在水平導軌上沿遠離冷卻輥的方向移動至預定位置，張緊帶材，帶材在收卷機上完成卷取。在此過程中，線速度監測裝置檢測冷卻輥和真空吸附輥的實時線速度，并將信號上傳至監控終端，監控終端通過信息比對模塊將冷卻輥和真空吸附輥的線速度比對。由于真空吸附輥所卷取帶材的體積不斷增加，真空吸附輥的轉速必然會降低。當信息比對模塊發現冷卻輥和真空吸附輥兩者之間線速度不一致時，監控終端通過輸出控制模塊發出控制信號，調整第一伺服電機和第二伺服電機的轉速，令冷卻輥和真空吸附輥的線速度保持一致。