一种带钢酸洗前破鳞机组控制系统的制作方法

本发明涉及带钢酸洗前预处理技术领域，特别是指一种带钢酸洗前破鳞机组控制系统。

背景技术：

在现在的技术中，在进行钢板带材的酸洗线处理前，为了提高酸洗效果及节约用酸成本，钢板进入酸槽前一般设置有破鳞机组，使附着在钢板上的氧化铁皮形成一定的裂纹，以便于酸进入到氧化铁皮与铁基结合处，增加酸洗速度。目前使用的破鳞机主要采用的是张力破鳞原理，为了增加破鳞力度，往往采用增大张力的方法，而这种方法中由于大张力作用，容易造成钢板塑性变形，使板形得到破坏，不利于后续处理，严重时会影响产品使用。因此，急需一种能够高效高质的破鳞控制系统，能够高效率的去除氧化铁皮，且不影响后续产品的使用。

技术实现要素：

本发明的目的是酸洗前将钢板表面的氧化铁皮基本处理干净，但不破坏板形，这样既节约了盐酸又提高了酸洗速度，该方法破鳞，主要由夹送装置、新型破鳞机组组成，其特征为，钢板在破鳞机内不是有张力进行破鳞，而是通过钢板进行多次弯曲，使氧化铁皮开裂，并从钢板上脱落下来。因此，本发明提供一种带钢酸洗前破鳞机组控制系统。

该系统包括板带运送系统、液压压下系统、破鳞机组、电机驱动单元和电机控制系统，其中，板带运送系统包括入口焊接平台、入口夹送辊、入口机组、出口机组和出口毛刷辊，入口机组和出口机组构成破鳞机组，液压压下系统包括压下液压缸、驱动电机、减速箱和传动轴，入口焊接平台位于整个控制系统的端部，入口夹送辊设置在入口焊接平台之后，入口夹送辊之后设置入口机组，入口夹送辊由驱动电机通过传动轴驱动，入口机组后设置出口机组，出口机组后设置出口毛刷辊，出口毛刷辊由驱动电机通过传动轴驱动。

其中，入口机组包括至少一组固定破鳞辊和活动破鳞辊以及机内夹送辊，其中，入口机组入口处的一组固定破鳞辊和活动破鳞辊称为前固定破鳞辊和前活动破鳞辊，前固定破鳞辊和前活动破鳞辊在水平位置上相间放置，在前固定破鳞辊和前活动破鳞辊之后的各组固定破鳞辊和活动破鳞辊也对应相间放置，在入口机组结尾处单放一个固定破鳞辊，机内夹送辊位于该固定破鳞辊之后。

出口机组包括至少一组固定破鳞辊和活动破鳞辊，出口机组的固定破鳞辊和活动破鳞辊的组数大于入口机组固定破鳞辊和活动破鳞辊组数，出口机组出口处的一组固定破鳞辊和活动破鳞辊称为后固定破鳞辊和后活动破鳞辊，后固定破鳞辊和后活动破鳞辊在水平位置上相间放置，由出口机组的出口往入口处的其他组固定破鳞辊和活动破鳞辊也对应相间放置，出口机组的入口处单放一个固定破鳞辊。

上述中，固定破鳞辊两端固定不可移动，活动破鳞辊在与自身辊轴方向的垂直方向上作上下运动，活动破鳞辊在压下时的水平位置与固定破鳞辊的水平位置相同。

入口焊接平台上安装有两对定位件，定位件对运送过来的板带进行固定并提供板带焊接处的参考位置。

压下液压缸里设置活塞，通过活塞的上下运动改变活动破鳞辊的压下和抬起状态；入口机组和出口机组的驱动电机分别与减速箱相连，减速箱再与一个以上的传动轴相连，每个传动轴与一个破鳞辊轴相连。

本发明的上述技术方案的有益效果如下：

上述方案中，通过机组内的多辊结构使钢板带材进行多次弯曲来达到去除氧化铁皮的目的，从根本上避免了使用大张力环节而破坏板形质量的问题，而且可大幅改善破鳞效果、提高破鳞效率，为后续酸洗环节提供了有利条件。与现在技术相比，该控制系统能够在不破坏板形的情况下，破鳞效果更好，既节约了盐酸，又提高了生产线速度。

附图说明

图1为本发明的带钢酸洗前破鳞机组控制系统组成示意图；

图2为本发明的带钢酸洗前破鳞机组内部结构示意图；

图3为本发明的带钢酸洗前破鳞机组控制系统控制逻辑示意图。

其中：1-入口焊接平台；2-入口夹送辊；3-入口机组；4-压下液压缸；5-机内夹送辊；6-传动轴；7-减速箱；8-驱动电机；9-出口机组；10-出口毛刷辊；11-板带；12-前固定破鳞辊；13-前活动破鳞辊；14-后固定破鳞辊；15-后活动破鳞辊；16-收集箱；17-电机驱动单元；18-电机控制系统。

具体实施方式

为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

本发明提供一种带钢酸洗前破鳞机组控制系统。

如图1和图2所示，该控制系统中，入口焊接平台1位于整个控制系统的端部，入口夹送辊2设置在入口焊接平台1之后，入口夹送辊2之后设置入口机组3，入口夹送辊2由驱动电机8通过传动轴6驱动，入口夹送辊2接收入口焊接平台1出口处的板带11，并带动板带11运动，将板带11送入入口机组3进行初步破鳞，入口机组3后设置出口机组9，出口机组9后设置出口毛刷辊10，出口毛刷辊10由驱动电机8通过传动轴6驱动。

如图2所示，入口机组3包括至少一组固定破鳞辊和活动破鳞辊以及机内夹送辊5，其中，入口机组3入口处的一组固定破鳞辊和活动破鳞辊称为前固定破鳞辊12和前活动破鳞辊13，前固定破鳞辊12和前活动破鳞辊13在水平位置上相间放置，在前固定破鳞辊12和前活动破鳞辊13之后的各组固定破鳞辊和活动破鳞辊也对应相间放置，在入口机组3结尾处单放一个固定破鳞辊，机内夹送辊5位于该固定破鳞辊之后。

出口机组9包括至少一组固定破鳞辊和活动破鳞辊，出口机组9的固定破鳞辊和活动破鳞辊的组数大于入口机组3固定破鳞辊和活动破鳞辊组数，出口机组9出口处的一组固定破鳞辊和活动破鳞辊称为后固定破鳞辊14和后活动破鳞辊15，后固定破鳞辊14和后活动破鳞辊15在水平位置上相间放置，由出口机组9的出口往入口处的其他组固定破鳞辊和活动破鳞辊也对应相间放置，出口机组9的入口处单放一个固定破鳞辊。

在本控制系统中，入口焊接平台1提供板带11焊接的平台，入口焊接平台1上安装有两对定位件，定位件对运送过来的板带11进行固定并提供板带11焊接处的参考位置。焊接过程将板带11首尾相连，可由人工或者机器完成焊接过程。

固定破鳞辊两端固定不可移动，活动破鳞辊在与自身辊轴方向的垂直方向上作上下运动，活动破鳞辊在压下时的水平位置与固定破鳞辊的水平位置相同。

出口毛刷辊10位于出口机组9后，接收出口机组9送出的板带11，出口毛刷辊10上附有毛刷，板带11与毛刷接触时，残留的氧化铁皮屑会被扫除。

压下液压缸4里设置活塞，通过活塞的上下运动改变活动破鳞辊的压下和抬起状态；入口机组3和出口机组9的驱动电机8分别与减速箱7相连，减速箱7再与一个以上的传动轴6相连，每个传动轴6与一个破鳞辊轴相连。

板带11由入口夹送辊2送入破鳞机组，在机内夹送辊5和出口毛刷辊10的作用下送出破鳞机组。在穿带过程中，入口机组3和出口机组9的活动破鳞辊全部抬起，在破鳞过程中遇到过焊缝的地方，活动破鳞辊也全部抬起，保证破鳞流程的连续性。

电机驱动单元17主要由变频器组成，变频器由外接电源进行供电，其输出端与各个驱动电机相连，根据电机控制系统所给指令驱动驱动电机8运行。

电机控制系统18发出电机驱动指令送入电机驱动单元17，对活动破鳞辊驱动电机而言，有压下、抬起和停止三种指令。当电机控制系统18发出压下指令时，驱动电机8在电机驱动单17元的作用下，使活动破鳞辊产生压下动作；当电机控制系统18发出抬起指令时，驱动电机8在电机驱动单元17的作用下，使活动破鳞辊产生抬起动作；当电机控制系统18发出停止指令时，驱动电机8在电机驱动单元17的作用下，使活动破鳞辊停止上下动作。

驱动电机8主要包括入口夹送辊驱动电机、入口机组驱动电机、出口机组驱动电机和出口毛刷辊驱动电机。各驱动电机由电机驱动单元驱动，入口夹送辊驱动电机通过传动轴带动入口夹送辊运行，完成板带送入；入口机组驱动电机通过减速箱7和传动轴6带动固定破鳞辊、活动破鳞辊和机内夹送辊5运行，为初步破鳞提供动力；出口机组驱动电机通过减速箱7和传动轴6带动固定破鳞辊和活动破鳞辊运行，为进一步破鳞提供动力；出口毛刷辊驱动电机通过传动轴6带动出口毛刷辊10运行，为毛刷清理氧化铁皮屑提供动力。

在该控制系统使用过程中，如图1所示，钢卷经开卷机开卷，开卷机机体为焊接箱型结构，经开卷机开卷后的钢板存在不平整等现象，因此由矫直机对钢板进行矫直，矫直机通过一对矫直辊对钢板进行挤压，矫直辊由电动机带动作同方向旋转，达到矫直的目的矫直后的钢板经过切斗横切剪，剪成工艺所需钢板长度。

为保证全流程的连续，需要将剪切后的钢板首尾相接，即进行焊接，此过程在入口焊接平台1上进行。完成焊接的板带11送入入口夹送辊2，入口夹送辊2在驱动电机8的带动下旋转，将板带11送入入口机组3，此时入口机组3内的固定破鳞辊为板带运输起到支撑作用，活动破鳞辊全部抬起，方便板带11的进一步运送。机内夹送辊5接过送来的板带11并将其送入出口机组9，此时出口机组9内的固定破鳞辊为板带运输起到支撑作用，活动破鳞辊全部抬起。至此，穿带过程完成。

穿带过程完成后开始进行破鳞，通过液压压下系统使入口机组3和出口机组内9的活动破鳞辊全部压下，驱动电机带动固定破鳞辊和活动破鳞辊进行旋转，破鳞过程开始。板带11与固定破鳞辊和活动破鳞辊发生相互作用，产生弯曲形变，此时表面的氧化铁皮开裂，在破鳞辊的挤压下氧化铁皮开始脱落。板带11向前运动进入出口毛刷辊10，出口毛刷辊10表面附有较密的毛刷，起到对残留在板带上的氧化铁皮屑进行清扫的作用。

图2为破鳞机内部结构示意图，图2中右侧为入口机组结构示意图，左侧为出口机组结构示意图，入口机组3和出口机组9都由若干组固定破鳞辊和活动破鳞辊组成，固定破鳞辊的作用有两个：一是为板带运送提供支撑；二是当活动破鳞辊压下时，板带与固定破鳞辊之间的相互作用使板带发生弯曲形变。活动破鳞辊的作用也有两个：一是破鳞过程中为板带运送提供引导方向；二是活动破鳞辊在压下时，自身与板带产生相互作用使板带发生弯曲形变。

板带11在破鳞机内部先后经过初次破鳞和二次破鳞，初次破鳞在入口机组3中实现，在完成穿带过程后，入口机组3的活动破鳞辊在压下液压缸产生的压力作用下产生压下动作，对入口机组而言，此时活动破鳞辊的水平位置与固定破鳞辊的水平位置一致。板带11在入口机组活动破鳞辊的压下力的作用下，其表面的氧化铁皮部分发生开裂，电机驱动单元17驱动入口机组的驱动电机，使破鳞辊开始运作，板带继续向图2左侧运送，运送过程中由于板带与破鳞辊之间的摩擦力作用，开裂的氧化铁皮会逐渐脱落。破鳞机内部结构中包含一个机内夹送辊5，机内夹送辊5运行速度比破鳞辊要快，避免了张力破鳞带来的板形变化问题，因此板带在破鳞过程中主要依赖于弯曲形变破鳞。

机内夹送辊5将板带11运送至出口机组9，出口机组9内的活动破鳞辊在压下液压缸的作用下产生压下动作，对出口机组而言，不同于入口机组，此时活动破鳞辊的水平位置要低于固定破鳞辊的水平位置，其压下量相比于出口机组更大。板带11在出口机组活动破鳞辊的压下力的作用下发生更大程度的弯曲形变，其表面氧化铁皮大范围开裂，电机驱动单元17驱动出口机组的驱动电机，使破鳞辊开始运作，板带11送出出口机组9，运送过程中由于二次破鳞的弯曲形变更大，板带表面的氧化铁皮因板带与破鳞辊之间的摩擦力作用大面积脱落。

破鳞机组内部结构还包含一个收集箱16，收集箱16的长度与破鳞机组的长度相同，其作用是用来收集板带破鳞后掉下的氧化铁皮，收集箱16需要人工定期进行清理，以保证生产过程的稳定。

图3是本发明提供的系统控制逻辑示意图。入口焊接平台1上的板带11需要经由入口夹送辊2送入到入口机组3内，此时电机控制系统18发出指令给电机驱动单元17，电机驱动单元17在收到指令后做出相应动作，驱动入口夹送辊2的驱动电机8开始运转，板带11在入口夹送辊2的带动下送入到入口机组3内。

板带11在入口机组3内运送时，需要抬起入口机组3的活动破鳞辊，此时电机控制系统18发出抬起指令给电机驱动单元17，电机驱动单元17在收到指令后控制压下液压缸驱动电机运转，使活动破鳞辊全部抬起。入口机组3的固定破鳞辊为板带11的运送起到支撑作用，板带11与机内夹送辊5接触后，电机控制系统18发出指令给电机驱动单元17，电机驱动单元17在收到指令后做出相应动作，驱动机内夹送辊5的驱动电机开始运转，板带11在机内夹送辊5的带动下送入到出口机组9内。

板带11在出口机组9内运送时，需要抬起出口机组的活动破鳞辊，此时电机控制系统18发出抬起指令给电机驱动单元17，电机驱动单元17在收到指令后控制压下液压缸驱动电机运转，使活动破鳞辊全部抬起。出口机组9的固定破鳞辊为板带的运送起到支撑作用，上述整个过程称为穿带过程。

在完成穿带过程后，破鳞机组开始对板带11进行破鳞，此时电机控制系统18发出压下指令给电机驱动单元17，电机驱动单元17在收到指令后控制压下液压缸驱动电机运转，破鳞机内的活动破鳞辊全部压下，同时电机控制系统18发出相应指令给电机驱动单元17，电机驱动单元17使入口夹送辊2、机内夹送辊5和破鳞辊组的驱动电机开始运转，夹送辊的运转速度要大于破鳞辊组的运转速度，保证破鳞过程中板带不产生较大的张力作用。在板带破鳞和运送过程中，遇到焊缝时电机控制系统18发出抬起指令给电机驱动单元17，活动破鳞辊产生相应的抬起动作，在过完焊缝后，发出压下指令，使活动破鳞辊产生压下动作，继续对板带11进行破鳞和运送。破鳞后的板带11被送入出口毛刷辊10，此时电机控制系统18发出相应指令给电机驱动单元17，电机驱动单元17做出相应动作使驱动出口毛刷辊10的驱动电机开始运作，板带11经过出口毛刷辊10可对氧化铁皮屑进行清理。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。