CN104588883B - 一种在轧辊表面毛化和标记图案的系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种在轧辊表面毛化和标记图案的系统，该系统首先测量轧辊直径，获得轧辊直径。若需要毛化，按照主轴速度控制启动主轴，调用毛化加工程序，使毛化打标头运动到毛化起点位置，开始向所述轧辊表面发出激光束，直至毛化终点位置。若需要标记图案，按照所述主轴速度控制启动主轴，调用标记加工程序，使毛化打标头运动到标记起点位置，开始向所述轧辊表面发出激光束，直至标记终点位置，以使所述轧辊表面浮现出对应的标记图案。本发明将毛化和标记图案进行一体化设计，能够在毛化轧辊后，直接按照客户的要求对轧辊进行标记处理，不需要重新启动轧辊或者再次测量轧辊的直径，提高了工作效率。

Description

一种在轧辊表面毛化和标记图案的系统

技术领域

本申请涉及轧钢领域，尤其涉及一种轧辊表面激光毛化和标记的系统。它既能使轧辊表面纹理结构达到毛化的效果，还能浮现客户所需的公司LOG或其他图案的系统。

背景技术

在冷轧钢板的生产中，发现冷轧板的一系列形貌参数对钢板的冲压性、延伸率、以及涂层的附着力等工艺性能有重要影响。而冷轧板的表面形貌，在很大程度上取决于冷轧生产过程中工作辊的表面形貌。这就产生了对轧辊表面毛化的要求。除此之外，由于板材冷轧工艺的要求，需要轧辊表面提供一定的粗糙度，以保证轧辊在轧制过程中有一定的摩擦力。还有为了使较薄的板材在罩式退火不发生粘连，也需要对轧辊表面进行毛化处理。

当前国内冷轧钢板的产品标识或防伪主要印刷在产品外包装上，很容易被不法之徒模仿和假冒。为了有效打击假冒伪劣产品的冲击，在不影响冷轧钢板品质的情况下，在轧辊上通过激光标记公司LOG或防伪标识，转印到冷轧钢板上，用以防伪。

发明内容

本发明了提供了一种在轧辊表面毛化和标记图案的系统，通过轧机转印到冷轧钢板上，既能使轧辊表面纹理结构达到毛化的效果，还能浮现客户所需的公司LOG或其他图案的方法。以解决现有的公司LOG或防伪标识容易被假冒和模仿的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种在轧辊表面毛化和标记图案的系统，所述系统包括：测量模块，用于测量所述轧辊直径，获得轧辊直径；毛化控制模块，用于根据设定的毛化主轴速度，毛化频率，毛化占空比和毛化激光器功率，在接收到毛化启动信号后，输出激光器调制信号和激光器功率控制信号，以控制激光器的激光输出，实现轧辊表面的激光毛化；标记控制模块，用于根据选择的标记图案，所述轧辊直径，和设定的标记主轴速度，标记点间距，标记起点，标记终点，标记激光器功率，在接收到标记启动信号后，输出激光器调制信号和激光器功率控制信号，以控制激光器的激光输出，实现轧辊表面的激光标记，在轧辊上浮现所选择的标记图案。

优选的，所述标记控制模块，具体包括：数据分析模块，用于对所述标记图案进行数据分析；转换模块，用于将分析获得的图案数据转换为脉冲串数据；调制模块，用于根据所述脉冲串数据调制输出脉冲激光束，输出所述激光器调制信号。

优选的，所述转换模块具体用于根据所述图案数据、所述标记主轴速度、所述标记点间距、所述标记起点、所述标记终点、转换为所述脉冲串数据。

优选的，所述标记控制模块还用于在所述轧辊表面形成若干由激光束获得的微小熔池之后，将一定压力的保护气沿一定角度侧吹熔池中的熔融物，使所述熔融物对应堆积到熔池边缘，以使所述熔融物靠所述轧辊自身热传导作用冷却后形成所述标记图案。

通过本发明的一个或者多个技术方案，本发明具有以下有益效果或者优点：

本发明提供了一种在轧辊表面毛化和标记图案的系统，该系统首先测量轧辊直径，获得轧辊直径。若需要毛化，则根据所测轧辊直径，根据设定的毛化主轴速度，毛化频率，毛化占空比和毛化激光器功率，在接收到毛化启动信号后，输出激光器调制信号和激光器功率控制信号，以控制激光器的激光输出，实现轧辊表面的激光毛化。若需要标记图案，则根据根据所选择的标记图案，所述轧辊直径，和设定的标记主轴速度，标记点间距，标记起点，标记终点，标记激光器功率，在接收到标记启动信号后，输出激光器调制信号和激光器功率控制信号，以控制激光器的激光输出，实现轧辊表面的激光标记，在轧辊上浮现所选择的标记图案。本发明将毛化和标记图案进行一体化设计，能够在毛化轧辊后，直接按照客户的要求对轧辊进行标记处理，不需要重新启动轧辊或者再次测量轧辊的直径，提高了工作效率。

附图说明

图1为本发明实施例中在轧辊表面毛化和标记图案的系统示意图。

具体实施方式

为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。

本发明描述了一种在轧辊表面毛化和标记图案的系统。开发出能够实现毛化和标记图案一体化的系统，通过数控系统的控制，实现轧辊表面毛化和标记一体化加工技术。激光毛化和激光标记的核心是根据客户需求，在轧辊上打印其公司logo或其他图案，并满足在不同直径的轧辊表面标记的要求。

参看图1，该系统包括：

测量模块1，用于测量轧辊直径，获得轧辊直径；

毛化控制模块2，用于根据设定的毛化主轴速度，毛化频率，毛化占空比和毛化激光器功率，在接收到毛化启动信号后，输出激光器调制信号和激光器功率控制信号。通过以上信号控制激光器的激光输出，实现轧辊表面的激光毛化。

标记控制模块3，用于根据选择的标记图案，测量到的轧辊直径值，和设定的标记主轴速度，标记点间距，标记起点，标记终点，标记激光器功率，在接收到标记启动信号后，输出输出激光器调制信号和激光器功率控制信号。通过以上信号控制激光器的激光输出，实现轧辊表面的激光标记，在轧辊上浮现所选择的标记图案。

具体来说，标记控制模块3具体包括：

数据分析模块31，用于，对标记图案进行数据分析；

转换模块32，用于将分析获得的图案数据转换为脉冲串数据。进一步的，转换模块32具体用于根据图案数据、标记主轴速度、标记点间距、标记起点、标记终点转换为脉冲串数据。

调制模块33，用于根据脉冲串数据调制脉冲激光束；

优选的，标记控制模块3还用于毛化打标头运动到标记起点位置，开始向轧辊表面发出脉冲激光束，直至标记终点位置，以使轧辊表面浮现目标图案。

优选的，标记控制模块3还用于在轧辊表面形成若干由激光束获得的微小熔池之后，将一定压力的保护气沿一定角度侧吹熔池中的熔融物，使熔融物对应堆积到熔池边缘，以使熔融物靠轧辊自身热传导作用冷却后形成标记图案。

下面具体介绍毛化轧辊的过程：

首先，设定毛化主轴速度，毛化点间距，毛化起点，毛化终点，毛化频率，毛化占空比，毛化功率。

然后，将轧辊放置在数控机床上，测量轧辊直径，。

再次，启动主轴，并使毛化打标头运动到毛化起点位置对轧辊进行毛化加工，形成不规则的毛化凸点。

对于标记图案来说，先根据客户要求的图案输出的特定的脉冲串，调制光纤激光器输出的脉冲激光束，和主轴旋转速度，标记点间距相配合，在轧辊表面形成点阵，浮现客户要求的图案。

下面具体介绍标记图案的过程：

首先，选择标记图案，设定标记主轴速度，标记点间距，标记起点，标记终点，标记功率，和已测量的轧辊直径值。

然后，调用标记加工程序，对目标图案进行数据分析。当然，分析图案的步骤可以再测量轧辊直径之前，本发明不作顺序限制。

再次，将分析获得的图案数据转换为脉冲串输出数据。具体来说，是根据图案数据、主轴速度、标记点间距、标记起点位置信息、标记终点位置信息、轧辊直径，转换为脉冲串输出数据。

再次，根据脉冲串数据调制脉冲激光束，并使毛化打标头运动到标记起点位置，开始向轧辊表面发出脉冲激光束，直至标记终点位置。

最后，在轧辊表面形成若干由激光束获得的微小熔池之后，将一定压力的保护气沿一定角度侧吹熔池中的熔融物，使熔融物对应堆积到熔池边缘，当激光脉冲移开工作点后，微坑熔融物靠轧辊自身热传导作用迅速冷却，形成具有一定形貌的表面硬化的微坑和坑边凸台结构，浮现标记图案。

对于标记图案来说，在选择标记图案之后，通过以太网和数控系统的相互通讯，自动读取轧辊直径值和系统设定的相关标记参数值。然后将生成的控制程序载入控制系统。由数控系统的I/O控制标记的启动和停止，当标记完成后，通过I/O信号反馈给西门子数控系统。

通过本发明的一个或者多个实施例，本发明具有以下有益效果或者优点：

本发明提供了一种在轧辊表面毛化和标记图案的系统，该系统首先测量轧辊直径，获得轧辊直径。若需要毛化，则根据所测轧辊直径，根据设定的毛化主轴速度，毛化频率，毛化占空比和毛化激光器功率，在接收到毛化启动信号后，输出激光器调制信号和激光器功率控制信号，以控制激光器的激光输出，实现轧辊表面的激光毛化。若需要标记图案，则根据根据所选择的标记图案，所述轧辊直径，和设定的标记主轴速度，标记点间距，标记起点，标记终点，标记激光器功率，在接收到标记启动信号后，输出激光器调制信号和激光器功率控制信号，以控制激光器的激光输出，实现轧辊表面的激光标记，在轧辊上浮现所选择的标记图案。本发明将毛化和标记图案进行一体化设计，能够在毛化轧辊后，直接按照客户的要求对轧辊进行标记处理，不需要重新启动轧辊或者再次测量轧辊的直径，提高了工作效率。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (2)

1.一种在轧辊表面毛化和标记图案的系统，其特征在于，所述系统包括：

测量模块，用于测量所述轧辊直径，获得轧辊直径；

毛化控制模块，用于根据设定的毛化主轴速度，毛化频率，毛化占空比和毛化激光器功率，在接收到毛化启动信号后，输出激光器调制信号和激光器功率控制信号，以控制激光器的激光输出，实现轧辊表面的激光毛化，形成不规则的毛化凸点；

标记控制模块，具体包括：

数据分析模块，用于对所选择的标记图案进行数据分析；

转换模块，用于根据分析获得的图案数据、所述轧辊直径，设定的标记主轴速度、标记点间距、标记起点、标记终点、标记激光器功率，转换为脉冲串数据；

调制模块，用于在接收到标记启动信号后，根据所述脉冲串数据输出调制脉冲，进而输出激光器调制信号和激光器功率控制信号，以控制激光器的激光输出，实现轧辊表面的激光标记，在轧辊上浮现所选择的标记图案。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述标记控制模块还用于在所述轧辊表面形成若干由激光束获得的微小熔池之后，将一定压力的保护气沿一定角度侧吹熔池中的熔融物，使所述熔融物对应堆积到熔池边缘，以使所述熔融物靠所述轧辊自身热传导作用冷却后形成所述标记图案。