[发明专利]一种非晶薄带材的收卷系统

说明书

技术领域

本发明涉及非晶薄带材的生产领域，尤其是涉及一种非晶薄带材的收卷系统。

背景技术

非晶合金材料又称金属玻璃，是一种无晶体原子结构的合金。该合金是由熔融状态下的合金以每秒百万度的冷却速度急冷后得到的。这种材质厚度一般为0.02mm到0.035mm，而且非常脆、硬。

非晶带材在生产过程中产出速度很快，每秒可达25-40米长度的带材，在这样高速的情况下，如何把生产出来的带材进行收卷是一个非常关键的过程。目前国内大部分生产厂家都是把带材喷射到干净的地面上，再由人工来收卷，这种方式占用了大量的人工和场地，效率低下。

为了提高非晶带材的生产效率，大幅减少生产用场地，以及收卷的人工工作量，需要一种非晶带材在线的自动卷取装置。授权公告号为CN202296478U的专利文件公开了一种非晶带材在线自动卷取装置，包括制带机铜辊、收卷辊，所述制带机铜辊、收卷辊分别转动安装在支架上，所述制带机铜辊、收卷辊之间固定安装输送轨道，所述输送轨道上设有数个铜线圈绕成的电磁铁，所述输送轨道下方安装有压缩空气气道，所述压缩空气气道联通输送轨道表面的多孔轨道面，所述输送轨道采用硅钢制成。这种在线自动卷取装置虽然减少了占地面积以及收卷的人工工作量，但带材在输送轨道上滑行时，压缩空气吹拂带材的下表面，由于带材自身质量轻，压缩空气可能会使带材形成波浪，而在磁场的吸引力下，带材贴合在导轨上时，可能会造成带材表面褶皱或不平整，影响带材的质量。

授权公告号为CN101837901B的专利文件公开了一种平移式收卷机构，包括机架、收卷轴、触压辊，收卷轴支座可前后平移地安装在水平轨道上，并设有可推动收卷轴支座前后平移的油缸；所述触压辊支架可前后移动地安装在机架上，还设有对触压辊支架施加推力的气缸，气缸的活塞杆连接触压辊支架；还设有中央控制处理器、感测气缸活塞杆或触压辊支架位移的直线位移传感器，直线位移传感器连接到中央控制处理器；中央控制处理器连接油缸的驱动电路，中央控制处理器根据直线位移传感器的信号控制油缸动作。当触压辊支架或气缸活塞杆出现向后移动时，中央控制处理器根据直线位移传感器的信号控制油缸动作，推动收卷轴支座相应向前移动，使气缸的活塞杆向前移动，直至气缸的活塞杆和触压辊恢复到初始位置。这种平移式收卷机构能够使成品卷与触压辊之间的压力稳定，卷材进入成品卷的传送路径和切角始终保持不变，但这种平移式收卷机构适用在大直径卷材收卷的场合，并不适用于非晶薄带材的收卷。油缸和气缸仅用于微调，收卷轴支座在水平轨道上的位移基本等于卷材收卷的半径，卷材收卷时仍需要机械或人手令卷材吸附到收卷轴上。

发明内容

为了提供一种节约人工工作量、带材收卷齐整的小直径卷材收卷的在线自动收卷装置，本发明提供如下技术方案：

一种非晶薄带材的收卷系统，包括制带区和收卷区，所述制带区内安装有由第一伺服电机驱动的冷却辊，收卷区内安装有收卷机，收卷机上设有由第二伺服电机驱动的真空吸附辊；所述收卷区内还设有贯通整个收卷区的水平导轨；收卷机安装在水平导轨上，能相对水平导轨往复平移；还包括监控终端和用于检测冷却辊和真空吸附辊状态的第一线速度检测装置和第二线速度检测装置；所述监控终端根据第一线速度检测装置和第二线速度检测装置的信号控制第一伺服电机和第二伺服电机，同步冷却辊和真空吸附辊的线速度。

监控终端可以是设有信息比对模块和输出控制模块的服务器或PLC系统。

真空泵组与真空吸附辊相连，为真空吸附辊提供吸附带材所需的真空环境。

本发明的工作原理如下：

预设冷却辊和真空吸附辊运行的线速度。驱动收卷机，让收卷机沿水平导轨移动，靠近冷却辊。启动冷却辊和真空吸附辊，当钢液落到冷却辊表面时，钢液在高速旋转的冷却辊上急速冷却形成非晶带材，带材通过压缩空气吹离冷却辊，从真空吸附辊的下方通过真空吸附辊。随后启动真空泵组，非晶带材被吸附到真空吸附辊上。此时，由于两辊的距离很近，真空吸附辊下方的带材会比较平稳。随后收卷机在水平导轨上沿远离冷却辊的方向移动至预定位置，张紧带材，带材在收卷机上完成卷取。在此过程中，线速度监测装置检测冷却辊和真空吸附辊的实时线速度，并将信号上传至监控终端，监控终端通过信息比对模块将冷却辊和真空吸附辊的线速度比对。由于真空吸附辊所卷取带材的体积不断增加，真空吸附辊的转速必然会降低。当信息比对模块发现冷却辊和真空吸附辊两者之间线速度不一致时，监控终端通过输出控制模块发出控制信号，调整第一伺服电机和第二伺服电机的转速，令冷却辊和真空吸附辊的线速度保持一致。