轧辊表面处理方法及装置的制造方法_4

文档序号:9638900阅读:来源:国知局
在所述图案拍摄步骤中拍摄所述乳辊的表面所获取的图像信息为基础,精确测量在所述乳辊的表面上处于未加工状态的区域沿所述乳辊的圆周方向所占的高度值并存储。此时,将处于未加工状态的区域的沿所述乳辊的圆周方向所占的高度值设为最终纵轴加工线的高度值,在所述图案形成步骤中接收通过这种方式形成的纵轴加工线的高度值,从而能够形成对应未加工区域的图案。由此,能够在乳辊表面整个区域不产生图案重叠或者未加工部分的同时对图案进行精细的加工。
[0110]对此,本发明通过另外一实施例提供的乳辊表面处理方法是在乳辊表面上照射激光来加工图案形成步骤中所形成的图案的方法,其包括:图案形成步骤,当分割所述乳辊表面并划分为多个加工区域时,根据所述加工区域的图案加工率来运行随机函数,由此决定对于所述加工区域的任意的图案;以及图案加工步骤,在所述加工区域中加工所述任意的图案。
[0111]在此,所述图案形成步骤包括:纵轴形成步骤,在所述加工区域中产生对于沿所述乳辊的长度方向形成的纵轴加工线的任意的图案,以便在所述加工区域中沿所述乳辊的圆周方向具有一定的高度值;以及横轴形成步骤,将所述纵轴加工线分割为多个横轴加工线,产生对于各个所述横轴加工线的任意的图案,其中,所述横轴形成步骤对于一个所述横轴加工线分别单独实施,且当激光单元在所述横轴加工线之间移动时实施。
[0112]具体地,在乳辊表面上设置多个占取一定区域的加工区域,并设定一个加工区域的图案加工率。图案加工率可表示为一个所述加工区域的整体面积与一个所述加工区域中通过激光照射而蚀刻图案的面积比,例如,当图案加工率为100 %时,其指在整个一个加工区域上蚀刻激光图案,随着图案加工率接近于0%,在一个加工区域中蚀刻激光图案的区域会变小。
[0113]所述图案形成步骤能够形成任意的图案,以便根据通过如上所述的方式设定的图案加工率在一个加工区域上蚀刻图案,此时能够利用随机函数。随机函数是指将已设定的所述图案加工率设为一个变量Y值,将剩余变量X值设为激光凹窝(dinple)的大小、形状、所述纵轴加工线之间的间隔、通过阳刻、阴刻或热喷涂的激光图案蚀刻方式等,任意地设定剩余变量(X值),以使其满足已设定的所述图案加工率(Y值)。根据通过这种方式设定的随机函数,在所述图案形成步骤中能够形成加工区域的任意的图案。
[0114]当然,这种图案加工率的设定、随机函数的设定以及运算能够在如上所述的数控机床的主单元中执行,在所述图案形成步骤中采用如上所述的方法产生的任意的图案蚀刻操作能够通过从数控机床的主单元中接收图案信息的数控机床的从单元来执行。
[0115]并且,图案形成步骤中设置所述图案加工率以及设置随机函数,其能够以一个纵轴加工线或一个横轴加工线为单位分别单独执行,且完成一个纵轴加工线或一个横轴加工线的加工之后,能够实施对于下一个纵轴加工线或下一个横轴加工线设置图案加工率以及设置函数的操作。
[0116]另外,本发明的另一方面提供一种乳辊表面处理装置。参照图5A所示的本发明的一个优选实施例的乳辊表面处理装置,能够得知本发明的乳辊表面处理装置大致包括装置框架10、固定单元20、激光单元30以及移动单元40。
[0117]为了进行迅速而准确的自动控制,所述乳辊表面处理装置能够连接至一定的控制装置6,在本发明的一个优选实施例中,所述控制装置可以是数控装置(NC Machine)的控制装置(Master),本发明的装置框架10可以是所述数控装置的移送工作台,或者为连接至移送工作台的执行工具(Slave)。
[0118]在所述装置框架10上可设置用于支撑并旋转乳辊la的固定单元20,所述固定单元可包括:马达21 ;连接至所述马达的旋转轴的固定横梁22 ;用于将所述固定横梁固定在装置框架上的第一固定架23a以及第二固定架23b。
[0119]所述固定横梁22连接在马达21的旋转轴,其插入并固定乳辊la,以使其外周面与乳辊la的内面接触。并且,所述固定横梁与马达21 —起旋转的同时将插入到固定横梁外周面的乳辊la进行旋转。
[0120]但是,所述马达21可使用伺服马达、主轴马达等,而这不限定于本发明,其能够根据操作环境和操作者替换成其他适当的工具。
[0121]在通过如上所述的方式固定的乳辊la的表面上蚀刻阳刻或阴刻形式的图案的激光单元30,其设在装置框架10上,向通过固定单元20旋转的乳辊la的表面上照射激光。
[0122]激光产生单元34产生平均20-60W的激光,所产生的激光可通过可由光缆或管子组成的激光传送单元33传送至激光头部。此时,所述激光头部可以乳辊la为中央设置在所述浇铸乳辊的长度方向的两侧。此时,设置在乳辊la的一侧的称为第一头部31,设置在另一侧的称为第二头部32。
[0123]为了向分别设置在所述乳辊的长度方向的两侧的第一头部31、第二头部32供给激光,所述激光传送单元33与所述第一头部31、第二头部32 —样,其可设置多个。
[0124]使所述第一头部31以及所述第二头部32能够使乳辊la在两侧同时进行加工,从而具有能够显著缩短加工时间的效果。
[0125]参照图5A以及图5B对此进行具体的说明,在加工起点,第一头部31和第二头部32可位于乳辊la的长度方向的端部。而且,能够从控制装置6接收预设定的图案,为了将其蚀刻在乳辊la的表面而能够向乳辊的表面照射激光。
[0126]此时,第一头部31、第二头部32分别在装置框架10上可具有分别独立的动作。为了体现这种动作,本发明的一个优选实施例的装置框架可包括第一装置框架10a和第二装置框架10b,所述第一装置框架10a、第二装置框架10b可用作本发明的一个优选实施例的移动单元40。
[0127]但是,这是本发明提出的一实施例,所述移动单元40可根据操作环境以及操作者适当地进行变更,其不限定于本发明。
[0128]S卩,如上所述的移动单元是设置在装置框架10上,并连接到第一头部31下部的第一装置框架10a以及设置在装置框架10上,并连接到第二头部32的第二装置框架10b。而且,所述第一装置框架和第二装置框架分别连接在控制装置6,并可沿所述乳辊la的长度方向移动,能够在装置框架10上被单独控制。
[0129]由此,如图5B所示,所述第一头部、第二头部分别连接在所述第一装置框架10a和所述第二装置框架10b,并沿乳辊la的长度方向61移动,同时能够向乳辊la的表面照射激光。在此,关键在于所述第一头部、第二头部的移动是分别独立的,加工沿乳辊la的长度方向61设置的图案的一个线是指所述第一头部、第二头部分别沿浇铸乳辊的长度方向61从一侧端部移动至另一侧端部的区间。
[0130]此时,所述第一头部、第二头部分别进行独立的移动,提前完成加工的第一头部31、第二头部32中的任意一个,其直到另外一个完成所有对于乳辊的一个线的图案加工为止保持待机状态。而且,在第一头部31、第二头部32均完成对乳辊的一个线的图案加工之后,其能够沿乳辊的长度方向恢复移动至原位置,以便开始对下一个线进行加工。
[0131]这期间,固定乳辊的固定横梁22通过与控制装置6连接并使其旋转受控的马达21的旋转而旋转一定的距离,这是为了将所述浇铸乳辊沿圆周方向62旋转一定的距离,从而使下一个图案加工线与所述第一头部31、第二头部32对置。此时,乳辊的旋转距离可通过控制装置6进行运算来决定。
[0132]参照图4对如上所述的第一头部31、第二头部32的加工进行具体的说明,所述第一头部能够向乳辊la的表面的0度至180度的区域的第一蚀刻单元照射激光。
[0133]S卩,参照图6A,相对于乳辊la存在初期的第一加工起点63a。在乳辊la表面的任意的位置上存在的初期的第一加工起点63a是由第一头部31以及第二头部32照射的激光所照射的最初的位置。
[0134]而且,若开始进行激光蚀刻,则可成为如图6B所示的状态。S卩,通过控制装置6的运算来计算旋转距离,在乳辊la旋转一定距离的状态下,初期的第一加工起点63a移动浇铸乳辊旋转的距离,从而移动至第二加工起点63b的位置,被固定的第一头部31以及第二头部32遇到另一个加工起点并照射激光。
[0135]随着进行连续的浇铸,第二加工起点63b可成为如图6C所示的状态。S卩,第二加工起点63b移动至第三加工起点63c的位置,同时第一头部31、第二头部32遇到另一个加工起点并照射激光,这种操作以图6D所示的第四加工起点63d的位置为界限重复进行。
[0136]根据这种原理,若乳辊la的表面在0°至360°的范围内,则对应于
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