冷轧机及涂油装置的制作方法

本实用新型涉及冷轧加工领域,更具体地说，它涉及一种冷轧机及涂油装置。

背景技术：

冷轧钢带是普通碳素结构钢冷轧板的简称，也称冷轧板，俗称钢带，是用热轧钢卷为原料，经酸洗去除氧化皮后进行冷连轧加工而成。由于钢带在常温下轧制，不产生氧化铁皮，因此，钢带表面质量好，尺寸精度高，再加之退火处理，其机械性能和工艺性能都优于热轧薄钢板，在许多领域里，特别是家电制造领域，已逐渐用它取代热轧薄钢板，这也进一步促进了冷轧机的改进与发展。

冷轧机是利用环孔形对荒管进行冷态轧制的工艺设备，该机具有较好的开坯性能，材料利用率高，且精度及表面粗糙度较好，还能够轧制普通精度的有色金属无缝管。

在冷轧钢带加工的最后一道工序中需要对带钢表面涂抹防锈油，例如，申请号为CN201120063598.0的中国专利公开了一种应用在可逆冷轧机上的辊式涂油机，它包括机架以及在机架上设有的喷油嘴、气缸、上压辊和下压辊，其中，机架中部设有支撑架，气缸设于该支撑架上；喷油嘴设于机架头端的外侧壁上，同时，机架头端的两侧与上压辊和下压辊连接，在工作时，通过气缸把涂油机架靠近轧机卷筒，并通过气缸的压力，使上压辊和下压辊压紧在已卷在卷筒上的钢带表面，开启喷油阀门，防锈油通过安装在机架上的一排喷油嘴喷射到已卷在卷筒上的钢带上，同时通过运行带的运行，喷射的防锈油通过上压辊和下压辊的压紧可以均匀地涂抹在钢带的表面。

这种涂油机虽然能够将防锈油涂抹在冷轧带钢表面，但钢带在通过上压辊和下压辊的压紧进行涂抹时，其通过的速度未必能够保持足够的稳定，这就造成，当钢带输送过快时涂抹油量较少，输送速度慢时涂抹油量多，并不能够做到均匀的涂抹，因此亟需改善。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的主要目的在于提供一种可以根据钢带输送的速度以控制涂油量的涂油装置。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：

一种涂油装置，包括

速度检测模块，用于检测钢带的输送速度以输出速度检测脉冲信号；

控制模块，具有与基准速度对应的基准值，耦接于速度检测模块以接收速度检测脉冲信号，并比较速度检测脉冲信号的脉冲数与基准值的大小以输出控制信号；

涂油组件，包括若干输油管以及对应设置于输油管上用于控制输油管开闭的电磁阀，其中，电磁阀耦接于控制模块以接收控制信号并响应于控制信号工作；

当速度检测脉冲信号的脉冲数大于基准值时，第一数量的电磁阀开启以控制第一数量的输油管同时进行输油；当速度检测脉冲信号的脉冲数小于基准值时，第二数量的电磁阀开启以控制第二数量的输油管同时进行输油；其中，第一数量大于第二数量，且每个输油管输油量相同。

采用上述技术方案，通过速度检测模块检测钢带的输送速度以输出速度检测脉冲信号，并将速度检测脉冲信号的脉冲数与基准值进行比较，当速度检测脉冲信号的脉冲数大于基准值时，即钢带的输送速度大于基准速度时，第一数量的输油管同时开启进行输油，使得有较多的油量同时喷涂，又由于输送速度较快，故而钢带所能喷涂到的油量正常，当速度检测脉冲信号的脉冲数小于基准值时，即钢带的输送速度小于基准速度时，第二数量的输油管同时开启进行输油，使得有较少的油量同时喷涂，由于输送速度较慢，也能够使得钢带能够喷涂到正常的油量，从而使得无论钢带的输送速度快慢，都能使得钢带喷涂到的油量均匀，此外，通过检测自动控制喷涂，无需人工操作，给人带来方便。

优选的，还包括机体，所述速度检测模块包括转动设置于机体上且外沿相抵于钢带上的辊轮、沿辊轮的外沿设置的凹凸部、设置于机体上且一端相对凹凸部的光线检测单元，所述光线检测单元用于检测凹凸部的反射光线以输出速度检测脉冲信号。

采用上述技术方案，钢带在进行输送时相抵于辊轮，继而带动辊轮以及辊轮上的凹凸部同步转动，又由于凹凸部反射光线后的强弱不同，从而使光线检测单元能够根据光线强度的不断变化的快慢来检测钢带的输送速度，检测过程不失真，准确和稳定。

优选的，所述光线检测单元包括用于发射红外光线的发光单元以及用于接收红外光线的光线接收单元，所述光线接收单元根据凹凸部反射红外光线的强弱以输出速度检测脉冲信号。

采用上述技术方案，在不停的输送钢带时，设置于支架上的发光单元也不停地向凹凸部发射红外光线，凹凸部反射光的强度不同，从而使得光线检测单元能够根据凹凸部的转动输出不断变化的速度检测脉冲信号，从而将钢带输送速度的物理量转化为模拟的电信号，方便后续的比较与控制。

优选的，所述光线接收单元包括用于检测光线强度并输出检测信号的检测部以及耦接于检测部以接收检测信号的比较部，所述比较部具有与基准光线强度对应的基准信号，所述比较部比较检测信号与基准信号的大小以输出速度检测脉冲信号。

采用上述技术方案，检测部用于检测光线强度并输出反映光线强度的检测信号，然而，并不是正常光线的强度也能够使光线检测单元误检测接收到了发光单元的光线，故而比较单元具有与基准光线强度对应的基准信号，比较单元将检测信号的大小与基准信号的大小进行比较，当有大于基准光线强度的红外光线穿射过来时，检测信号的大小大于基准信号的大小，仅有此时比较单元才输出相应的速度检测脉冲信号，从而避免了阳光和一些其他光线的干扰，让检测更加准确。

优选的，所述控制模块包括计数单元、寄存器单元以及隔时输出单元；

所述计数单元耦接于速度检测模块以接收速度检测脉冲信号，所述计数单元具有与基准速度对应的基准值，所述计数单元比较速度检测脉冲信号的脉冲数与基准值的大小以输出计数信号；

所述寄存器单元耦接于计数单元以接收计数信号并响应于计数信号以输出寄存信号；

所述隔时输出单元耦接于寄存器单元以接收寄存信号，所述隔时输出单元具有一基准时间，所述隔时输出单元每间隔基准时间输出一次与寄存信号的高低电平一致的控制信号。

采用上述技术方案，在钢带输送时时，速度检测模块检测钢带的输送速度并输出速度检测脉冲信号，而计数单元接收到速度检测脉冲信号后，不停累加接收到的速度检测脉冲信号的脉冲数并输出计数信号，同时计数单元具有一与基准速度对应的基准值，当接收到的速度检测脉冲信号的脉冲数大于基准值，即计数溢出时，计数单元输出高电平的计数信号，寄存器单元锁存此时的计数信号即输出高电平的寄存信号，待经过基准时间后，隔时输出单元输出一次与寄存信号的高低电平一致的控制信号，即高电平的控制信号，当接收到的速度检测脉冲信号的脉冲数小于基准值，即未计数溢出时，计数单元输出低电平的计数信号，寄存器单元锁存此时的计数信号即输出低电平的寄存信号，待经过基准时间后，隔时输出单元输出一次低电平的控制信号；在基准时间内，速度检测脉冲信号出现的脉冲数越多，也就是钢带输送的速度越快，此时控制模块输出高电平的控制信号令第一数量的电磁阀开启；在基准时间内，速度检测脉冲信号出现的脉冲数越多，也就是钢带输送的速度越快，若脉冲数大于基准值，此时控制模块输出高电平的控制信号令第一数量的电磁阀开启，若脉冲数小于基准值，此时控制模块输出低电平的控制信号令第二数量的电磁阀开启，从而实现了根据钢带的输送速度来确定喷涂油量的多少，无需人工参与，且反应迅速和准确，提高了卷收导线的效率，安全和可靠。

优选的，所述隔时输出单元包括每间隔基准时间输出触发信号的时钟部以及耦接于寄存器单元以接收寄存信号且同时耦接于时钟部以接收触发信号的触发部，当触发部接收到触发信号时，所述触发部输出一次与寄存信号的高低电平一致的控制信号。

采用上述技术方案，触发部耦接于寄存器单元以接收寄存信号，当触发部收到时钟部输出的触发信号时，触发部响应于触发信号输出与寄存信号的高低电平一致的控制信号，且每间隔基准时间输出一次控制信号；实现了每间隔基准时间的长短来调整所需开启的输油管的数量，从而能够根据输送速度的变化而不断的进行输油量的调整。

优选的，所述时钟部包括用于调节基准时间长短的调节器。

采用上述技术方案，通过调节器调节基准时间，也即是调节了间隔时间的长短，从而能够根据需要设定需要间隔多久进行一次输油量的调节。

优选的，所述机体上设有可升降的支架，所述支架包括设置于机体上的基座、固定连接于基座上的滑杆、与滑杆滑移连接的辊轮座以及相抵设置于基座与辊轮座之间的弹性件，所述辊轮转动连接于辊轮座上。

采用上述技术方案，在钢带输送时，由于输送速度的变化，钢带会不停地绷紧和松弛，当绷紧时，钢带向上移动至水平状态，当松弛时，钢带则会下垂，通过辊轮座在滑杆上滑移，且辊轮座与基座之间设有弹性件，从而能够根据钢带的实际高度时刻保持辊轮的外沿相抵于钢带表面，从而能够使得辊轮转动速度保持与钢带输送速度的一致同步，避免了速度检测的失真。

本实用新型的次要目的在于提供一种可以根据钢带输送的速度以控制涂油量的冷轧机。

一种冷轧机，包括如上所述所述的涂油装置。

采用上述技术方案，通过测量钢带的输送速度来确定输油量的多少，从而能够更加均匀的进行喷油，此外，通过检测自动控制喷涂，无需人工操作，给人带来方便。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.无论钢带的输送速度快慢，都能使得钢带喷涂到的油量均匀，此外，通过检测自动控制喷涂，无需人工操作，给人带来方便；

2.根据钢带的输送速度来确定喷涂油量的多少，且反应迅速和准确，提高了卷收导线的效率，安全和可靠；

3.光线检测单元通过红外光线进行检测，检测精确，误差小。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为图1中A部的局部放大图；

图3为本实用新型中涂油组件的结构示意图；

图4为本实用新型实施例一的电路原理图；

图5为本实用新型实施例一的电路原理图；

图6为本实用新型实施例二的电路原理图。

图中：1、速度检测模块；11、辊轮；111、凹凸部；12、光线检测单元；121、发光单元；122、光线接收单元；1221、检测部；1222、比较部；2、控制模块；21、计数单元；22、寄存器单元；23、隔时输出单元；231、时钟部；2311、调节部；232、触发部；3、涂油组件；31、输油管；32、电磁阀；33、开关电路；4、支架；41、基座；42、滑杆；43、辊轮座；44、弹性件。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，对本实用新型进行详细描述。

实施例一：

一种冷轧机，参照图1以及图2，设有涂油装置，涂油装置包括机体以及设置于机体上的支架4，其中，支架4包括通过螺栓固定于机体上的基座41、固定连接于基座41上的滑杆42、以及与滑杆42滑移连接的辊轮11座，在辊轮11座上转动连接有辊轮11，辊轮11的外沿相抵于钢带且滚轮的外沿上设有凹凸部111，凹凸部111包括设置于辊轮11外沿上的凹槽以及设置于凹槽内的凸块，其中，凸块的高度小于槽的深度，在输送钢带时，随着辊轮11的转动，凸块也将进行同步的转动。

参照图2，辊轮11座上设有光线检测单元12，光线检测单元12发光的一端相对辊轮11上的凹凸部111，根据凹凸部111反射光线的强弱以输出速度检测脉冲信号。其中，光线检测单元12包括用于发射红外光线的发光单元121以及用于接收红外光线的光线接收单元122，其中，光线检测单元12包括用于检测光线强度并输出检测信号的检测部1221以及耦接于检测部1221以接收检测信号的比较部1222，比较部1222具有与基准光线强度对应的基准信号，比较部1222比较检测信号与基准信号的大小以输出速度检测脉冲信号。

参照图4，光线检测单元12的具体电路连接为：

发光单元121包括发光二极管D以及电阻R1，其中，发光二极管的阳极连接于电源且负极串联电阻R1后接地；

光线接收单元122包括运算放大器U1、感光三极管VT、电阻R2、电阻R3以及电阻R4，其中，感光三极管VT的集电极连接于电源且发射极串联电阻R3后接地，电阻R3未接地的一端输出检测信号，运算放大器U1的反相输入端串联电阻R2后连接于电源，运算放大器U1的同相输入端串联电阻R4后接地，运算放大器U1的输出端输出速度检测脉冲信号。

参照图4，控制模块2包括耦接于速度检测模块1以接收速度检测脉冲信号并响应于速度检测脉冲信号以计数并输出计数信号的计数单元21、耦接于计数单元21以接收计数信号并输出寄存信号的寄存器单元22以及耦接于寄存器单元22以接收寄存信号的隔时输出单元23，计数单元21具有与基准速度对应的基准值，计数单元21比较速度检测脉冲信号频率的值与基准值的大小以输出计数信号，隔时输出单元23具有一基准时间，隔时输出单元23响应于寄存信号并每间隔基准时间输出一次控制信号。其中，隔时输出单元23包括每间隔基准时间输出触发信号的时钟部231以及耦接于寄存器单元22以接收寄存信号且同时耦接于时钟部231以接收触发信号的触发部232，当触发部232接收到触发信号时，触发部232响应于寄存信号以输出控制信号。此外，时钟部231包括用于调节基准时间长短的调节器。

参照图4，控制模块2的具体电路连接为：

计数单元21包括74LS290芯片，本实施例采用74LS290芯片的五进制接法，其中，74LS290芯片的R0A、S9B以及S9A管脚均接地，74LS290芯片的ROB端用于接收时钟部231输出的触发信号并响应于触发信号以进行复位，74LS290芯片的CP1管脚连接于运算放大器U1的输出端以接收速度检测脉冲信号，74LS290芯片的Q1端输出计数信号；

寄存器单元22包括D触发器U2，其中D触发器U2的CP端连接于74LS290芯片的Q1端以接收计数信号，D触发器U2的D端接地，D触发器U2的Q端输出寄存信号；

隔时输出单元23包括时钟部231以及触发部232，其中，时钟部231包括555芯片、电阻R5、滑动变阻器RW、二极管D1、二极管D2、电阻R6、电容C1、电容C2，其中，555芯片具有1至8共计8个管脚，8管脚连接于电源，1管脚接地，4管脚连接于电源，电阻R5的一端接通电源，电阻R5的另一端连接于滑动变阻器RW的一固定端，滑动变阻器RW的移动端连接于7管脚，滑动变阻器RW的另一固定端反相串联二极管D2后与电阻R6的一端相连，电阻R6的另一端连接于2管脚，电阻R6的另一端还串联电容C1后接地，此外，7管脚正向串联二极管D1后与6管脚和2管脚相连，5管脚串联电容C2后接地，3管脚输出触发信号。

触发部232包括D触发器U3，其中D触发器U3的CP端连接于555芯片的3管脚以接收船发信号，D触发器U3的D管脚连接于D触发器U2的Q端以接收寄存信号，D触发器U3的Q端输出控制信号。

参照图3，涂油组件3包括四根输油管31以及对应设置于输油管31上用于控制输油管31开闭的电磁阀32，其中，电磁阀32耦接于控制模块2以接收控制信号并响应于控制信号工作，参照图5，控制电磁阀32的开关电路33为：

包括NPN型的三极管VT1、电阻R7、继电器KM1以及受控于继电器KM1的双刀双掷开关KM1-1，其中三极管VT1的基极连接于D触发器U3的Q端以接收控制信号，三极管VT1的基极串联电阻R7后连接于电源，三极管VT1的发射极串联继电器KM1后接地，双刀双掷开关的一路连接控制第一数量的电磁阀M同时工作，本实施例的第一数量为3个，另一路连接控制第二数量的电磁阀M同时工作，本实施例的第二数量为2个。

本实施例的工作原理以及工作过程：

当冷轧机工作时，钢带首先经过设置于支架4上的辊轮11，钢带相抵于辊轮11的外沿上，继而带动辊轮11同步转动，辊轮11在转动时，其外沿的凹槽内的凸块也不停地转动，从而反射不同光线强度的红外光线，当红外光线照射至凸块上时，凸块距离感光三极管VT的距离较近，感光三极管VT由于能够接收到较强的红外光线故而电阻率降低，等效阻值变小，由于感光三极管VT与电阻R3的分压关系，运算放大器U1的同相输入端输入的检测信号的电压增大，高于反向输入端由电阻R2、电阻R4分压提供的基准信号的电压，故而运算放大器U1工作在正向饱和区，输出正相电源电压的速度检测脉冲信号，即此时输出的速度检测脉冲信号为高电平；当红外光线照射至凹槽内未设有凸块的位置时，凹槽的底壁距离感光三极管VT的距离较远，感光三极管VT由于接收到的光线强度较弱故而电阻率升高，从而等效阻值变大致使运算放大器U1的同相输入端的电压降低，低于反向输入端由电阻R2、R4提供的基准信号的电压，运算放大器U1工作在反向饱和区，输出反相电源电压的速度检测脉冲信号，即此时输出的速度检测脉冲信号为低电平。

计数单元21的74LS290芯片的CP1端接收速度检测脉冲信号，当速度检测脉冲信号为正时，74LS290芯片计数一次，这样随着辊轮11的不停转动，速度检测模块1输出的高低电平不断变化，74LS290芯片也相应的不断计数，本实施例的基准值为4，即74LS290芯片从0至4依次计数5次，当计数至4计数溢出时，74LS290芯片的Q1管脚输出的计数信号由低电平变为高电平。

寄存器单元22的D触发器U2在接收到的计数信号由低电平变为高电平时被触发，其Q端输出的寄存信号由高电平变为低电平，若未被触发则正常输出高电平的寄存信号。

时钟部231为555芯片组成的多谐振荡器电路，在工作时，电源VCC流依次通过电阻R5以及滑动变阻器RW的接入部分和D1后给电容C1充电，在电容C3两端的电压充至2/3VCC以前，555芯片处于低电平的暂稳态，3管脚输出低电平的控制信号，当电容C3两端的电压充至2/3VCC以后，电容C3停止充电并开始放电，555芯片变为高电平的暂稳态，3管脚输出高电平，电容C3不断进行充电放电且充放电时长相同，故可以输出一个占空比可调的振荡信号，调节滑动变阻器RW可以调节电容C3充放电的时长，从而输出不同时长基准时间的触发信号。

当触发部232D触发器 U3接收到高电平转低电平的触发信号时，D触发器U3的Q输出端输出与D触发器U3的Q端接收到的寄存器信号高低电平一致的控制信号，即当转速过快时输出低电平的控制信号，当转速过慢时输出高电平的控制信号；与此同时，当计数单元21的74LS290芯片的ROB管脚接收到高电平的触发信号时，其会立即复位置0，并重新开始计数。

当开关电路33接收到高电平的控制信号时，三极管VT1导通，继而继电器KM1工作使双刀双掷开关KM1-1动作，继而使原先接入工作的3个电磁阀32断开改为接入2个电磁阀32开启，从而由3个输油管31同时输油变为2个同时输油，降低了输油速度；当开关电路33接收到低电平的控制信号时，三极管VT1未导通，从而控制3个输油管31开启进行输油。

实施例二：

一种冷轧机，参照图6，基于实施例一且与实施例一不同的地方在于，本实施例中计数单元21的74LS290芯片采用十进制的接法，具体电路连接为：

74LS290芯片的CP0管脚连接于运算放大器U1的输出端以接收速度检测脉冲信号，同时74LS290芯片的CP1管脚连接于其自身的Q0管脚，74LS290芯片的ROB、S9A、S9B管脚接地，74LS290芯片的ROA连接于时钟部231431以接收触发信号并响应于触发信号以进行复位，74LS290芯片的Q0端以及Q3端同时连接于一个与门后输出计数信号。

本实施例的工作过程以及工作原理：

本实施例74LS290采用十进制接法，计数单元21的基准值为9，即从0至9依次计数10次，相比于实施例一，在基准时间内能够计数更多次数，从而可以用更快的基准速度检测和控制输送钢带进行涂油。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。