CN106563698A - 金属板材厚度精密控制设备 - Google Patents
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Abstract
本发明是关于一种金属板材厚度精密控制设备，其具有一送料单元、一厚度控制单元及一卷收单元，该送料单元设有一送料组件及至少一滚轮，该厚度控制单元设有一第一调整组件及一第二调整组件，该第一调整组件包含一第一辊轮，该第二调整组件包含一第二辊轮，该卷收单元设有一卷收组件及至少一滚轮，该至少一滚轮与该卷收组件及送料组件构成一输送路径，通过位移距离的改变以增加第一辊轮及第二辊轮对于金属板材所施予的张力，使该金属板材被拉伸，该厚度控制单元实时量测金属板材的厚度并同步进行张力的调整，如此能避免加工时的施力过大或过小而造成金属板材于厚度上的误差。
Description
技术领域
本发明为一种精密控制设备，是指用于控制金属板材厚度的精密控制设备。
背景技术
金属板材的轧延主要是利用一轧延设备进行轧延加工，而达到将金属板材厚度变薄的目的，现有金属板材的用途相当广泛，例如汽车、家电及自行车等产业皆大量使用，近年来消费性电子产品对于精密金属板材的需求量也逐渐扩大，且对于金属板材的板厚精度的要求也更加严格，因此，现今发展出各种精密轧延的技术，现有技术为将金属板材通过一精密轧延辊件并进行双向的加压，借以达到厚度变薄的目的，而经轧延后的金属板材会对于其厚度进行量测，来判别板材厚度是否符合需求，其中当金属板材的厚度未达到标准时，则会回授信号至该精密轧延辊件，以调整轧延辊件的施力大小，对于金属板材作再一次的轧延流程，直至金属板材的厚度达到所需的标准，然而，现有技术并非实时量测板厚及调整轧延施力，此将造成金属板材于轧延过程中的施力过大而使厚度过薄产生误差、或因施力不足而需花费时间于重复轧延加工。
发明内容
有鉴于前述的现有技术的缺点及不足，本发明的目的是提供一种金属板材厚度精密控制设备，以避免金属板材的轧延过程产生误差且能节省较多的工时。
本发明解决现有技术问题所提出的金属板材厚度精密控制设备，其包含：
一送料单元，其设有一送料组件及至少一滚轮，该送料组件为一可转动的滚筒构件，该至少一滚轮与送料组件构成一输送路径；
一厚度控制单元，其位于送料单元的一侧且设有一第一调整组件及一第二调整组件，该第一调整组件包含一第一辊轮及一第一摆臂，该第一摆臂连接该第一辊轮，该第二调整组件包含一第二辊轮及一第二摆臂，该第二摆臂连接该第二辊轮；以及
一卷收单元，其位于厚度控制单元邻近第二辊轮的一侧且设有一卷收组件及至少一滚轮，该卷收组件为一可转动的滚筒构件，该至少一滚轮与该卷收组件构成一输送路径。
本发明的金属板材厚度精密控制设备，于实际应用时，将待加工的金属板材卷放在送料单元的送料组件上，使送料组件产生转动，并将金属板材依序缠绕在滚轮、第一辊轮及第二辊轮，控制使该第一辊轮及第二辊轮产生位移，通过位移距离的改变以增加第一辊轮及第二辊轮对于金属板材所施予的张力，于张力增加的情形下，使金属板材被拉伸并造成厚度的改变，于拉伸过程中，该厚度控制单元实时量测金属板材的厚度并同步进行张力的调整，如此能避免加工时的施力过大或过小而造成金属板材于厚度上的误差，且能避免重复加工而耗费工时。
附图说明
以下附图仅旨在于对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。其中：
图1为本发明第一较佳实施例的组件组合示意图。
图2为本发明第一较佳实施例进行厚度控制的操作示意图。
图3为本发明第二较佳实施例的操作示意图。
主要元件标号说明：
10送料单元 11送料组件
12第一滚轮 13第二滚轮
20厚度控制单元 21第一控制组件
211第一摆臂 212第一辊轮
22第二控制组件 221第二摆臂
222第二辊轮 23厚度量测器
30卷收单元 31卷收组件
32第三滚轮 33第四滚轮
40轧延机 41上轧延部
42下轧延部 43轧延厚度器
50金属板材
具体实施方式
以下配合附图及本发明的较佳实施例，进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段。
请参阅图1，本发明的金属板材厚度精密控制设备的第一较佳实施例包含一送料单元10、一厚度控制单元20及一卷收单元30。
请参阅图1及图2，前述的送料单元10设有一送料组件11、一第一滚轮12及一第二滚轮13，该送料组件11为一可转动的滚筒构件，该第一滚轮12设在该送料组件11的一侧，该第二滚轮13设在第一滚轮12的远离该送料组件11的一侧，该第一滚轮12及该第二滚轮13与该送料组件11形成一输送路径。
前述的厚度控制单元20设在该送料单元10的一侧且设有一第一调整组件21、一第二调整组件22及一厚度量测器23，该第一调整组件21包含一第一摆臂211及一第一辊轮212，该第一摆臂211可摆动地设在第二滚轮13与第一滚轮12之间，但不以此为限，且连接该第一辊轮212，该第一摆臂211可顺时针或逆时针摆动以带动该第一辊轮212摆动，该第二调整组件22包含一第二摆臂221及一第二辊轮222，该第二摆臂221可摆动地位于该第一摆臂211的对向处且连接该第二辊轮222，该第二摆臂221可顺时针或逆时针摆动以带动该第二辊轮222摆动，则第一辊轮212、第二辊轮222间隔设置在厚度控制单元20的两侧且分别通过第一摆臂211、第二摆臂221的摆动而产生位移，该厚度量测器23设置在该第一辊轮212及该第二辊轮222之间，该厚度量测器23用于量测通过的板体厚度并将量测数据回授至控制器(图中未示)，以控制器回授控制该第一摆臂211及第二摆臂221的摆动幅度，决定该第一辊轮212及第二辊轮222之间的位移距离。
前述的卷收单元30设在该厚度控制单元20的一侧且远离该送料单元10，该卷收单元30设有一卷收组件31、一第三滚轮32及一第四滚轮33，该卷收组件31为一可转动的滚筒构件，可由一外部动力源进行转动控制，该第三滚轮32设在该卷收组件31的一侧且面向该第二摆臂221，该第四滚轮33设在第二摆臂221的靠近该第二滚轮13的一侧，该卷收单元30的第三滚轮32及第四滚轮33与该卷收组件31构成一输送路径，该第二辊轮222受第二摆臂221的带动可远离或靠近该第四滚轮33。
请参阅图3，本发明第二较佳实施例的结构与第一较佳实施例相近似且进一步设有一轧延机40，其中该轧延机40设在第一滚轮12及第二滚轮13之间且设有一上轧延部41、一下轧延部42及一轧延厚度器43，该上轧延部41可上下位移地设在第一滚轮12及第二滚轮13之间，该上轧延部41的垂直位置位于第一滚轮12及第二滚轮13的上方，该下轧延部42可上下位移地设在第一滚轮12及第二滚轮13之间，该下轧延部42的垂直位置位于第一滚轮12及第二滚轮13的下方，该轧延厚度器43设在上轧延部41朝向该第二滚轮13的一侧，且用于量测通过的板体厚度并将量测数据回授至控制器(图中未示)，通过该控制器回授控制该上轧延部41及该下轧延部42相互靠近或相互远离，以此调整该上轧延部41及该下轧延部42的轧延间距。
请参阅图1及图2，于实际应用时，将一待加工的金属板材50卷放在送料单元10的送料组件11上，并将金属板材50的一端依序绕设过该第一滚轮12、第二滚轮13、第一辊轮212、第二辊轮222、第四滚轮33及第三滚轮32，最终固定在卷收组件31上，其中金属板材50位于第一辊轮212与第二辊轮222间的部分通过该厚度量测器23，该厚度量测器23可测得该金属板材50的初始厚度，并通过厚度量测器23回授量测数据至控制器，以该控制器控制使该第一摆臂211及第二摆臂221产生相对的摆动，借以分别带动该第一辊轮212及第二辊轮222相对靠近或相对远离，通过第一辊轮212、第二辊轮222的位移距离的改变以调整第一辊轮212及第二辊轮222对于该金属板材50所施予的张力，其中当第一辊轮212及第二辊轮222相互远离时，可对于该金属板材50增加张力，使该金属板材50被拉伸并使其厚度变薄，待加工完成后，由该卷收组件31将该完成加工的部分金属板材50进行卷收，同时该送料组件11再转动输入待加工的金属板材50至第一辊轮212、第二辊轮222之间，并依上述的步骤进行金属板材50的厚度控制。
本发明的工作原理可由一数学式进行描述，定义金属板材50原长度为L、金属板材50宽度为W、金属板材50原厚度为T、金属板材的预定厚度为T1以及金属板材的长度变化量为ΔL，因此可列出以下的数学式：L×W×T＝(L+ΔL)×W×T1，此数学式表达加工前后的金属板材50的总体积不变，于数学式中L、W、T及T1为已知的常数，代入数学式中运算即可得知该长度变化量ΔL，经由控制器控制该第一调整组件21及第二调整组件22的第一摆臂211及第二摆臂221摆动，以带动该第一辊轮212及第二辊轮222同时向外拉伸该金属板材50，则金属板材50经拉伸后的长度为L+ΔL，而该金属板材50于拉伸后将使原厚度T变薄至预定厚度T1，于拉伸过程中由该厚度量测器23实时量测金属板材50的厚度变化情形。
该金属板材50于拉伸过程中，厚度量测器23会实时量测金属板材50的厚度并同步进行张力的调整，以此达到对于金属板材50的厚度精度的有效控制，此外通过实时的厚度量测以及张力的调整，可改善现有轧延工艺因加工施力过大或过小而造成金属板材50于厚度上的误差，故能产出高精度的金属板材50，并且通过实时的回授控制能节省较多的加工时间。
请配合参阅图3，于第二较佳实施例中，该金属板材50会先通过该轧延机40的上轧延部41及下轧延部42的轧延加工，使金属板材50先经过轧延机40的粗压加工后，再由后段的厚度控制单元20进行金属板材50的精密厚度控制，如此可进一步节省金属板材50于轧延工艺上所需的时间。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种金属板材厚度精密控制设备，其特征在于，所述金属板材厚度精密控制设备包含：
一送料单元，其设有一送料组件及至少一滚轮，该送料组件为一能转动的滚筒构件，该送料单元的至少一滚轮与该送料组件构成一输送路径；
一厚度控制单元，其位于该送料单元的一侧且设有一第一调整组件及一第二调整组件，该第一调整组件包含一第一辊轮及一第一摆臂，该第一摆臂连接该第一辊轮，该第二调整组件包含一第二辊轮及一第二摆臂，该第二摆臂连接该第二辊轮；以及
一卷收单元，其位于该厚度控制单元邻近该第二辊轮的一侧且设有一卷收组件及至少一滚轮，该卷收组件为一能转动的滚筒构件，该卷收单元的至少一滚轮与该卷收组件构成一输送路径。
2.如权利要求1所述的金属板材厚度精密控制设备，其特征在于，该送料单元设有一第一滚轮及一第二滚轮，该送料组件由一第一外部动力源进行转动控制，该第一滚轮设在该送料组件的一侧，该第二滚轮设在第一滚轮的远离该送料组件的一侧。
3.如权利要求1或2所述的金属板材厚度精密控制设备，其特征在于，该厚度控制单元设有一厚度量测器，该厚度量测器设置在该第一辊轮及该第二辊轮之间。
4.如权利要求2所述的金属板材厚度精密控制设备，其特征在于，该卷收单元设有一第三滚轮及一第四滚轮，该卷收组件由一第二外部动力源进行转动控制，该第三滚轮设在该卷收组件的一侧且面向该第二摆臂，该第四滚轮设在第二摆臂的靠近该第二滚轮的一侧，该第二辊轮受该第二摆臂的带动而远离或靠近该第二滚轮。
5.如权利要求2所述的金属板材厚度精密控制设备，其特征在于，该金属板材厚度精密控制设备设有一轧延机，该轧延机设在该第一滚轮及该第二滚轮之间且设有一上轧延部、一下轧延部及一轧延厚度器，该上轧延部能上下位移地设在该第一滚轮及该第二滚轮之间，该上轧延部的垂直位置位于该第一滚轮及该第二滚轮的上方，该下轧延部能上下位移地设在该第一滚轮及该第二滚轮之间，该下轧延部的垂直位置位于该第一滚轮及该第二滚轮的下方，该轧延厚度器设在该上轧延部朝向该第二滚轮的一侧。
6.如权利要求4所述的金属板材厚度精密控制设备，其特征在于，该金属板材厚度精密控制设备设有一轧延机，该轧延机设在该第一滚轮及该第二滚轮之间且设有一上轧延部、一下轧延部及一轧延厚度器，该上轧延部能上下位移地设在该第一滚轮及该第二滚轮之间，该上轧延部的垂直位置位于该第一滚轮及该第二滚轮的上方，该下轧延部能上下位移地设在该第一滚轮及该第二滚轮之间，该下轧延部的垂直位置位于该第一滚轮及该第二滚轮的下方，该轧延厚度器设在该上轧延部朝向该第二滚轮的一侧。
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