一种基于神经网络安全调节擦拭喷嘴的喷镀设备制造技术

一种基于神经网络安全调节擦拭喷嘴的喷镀设备，具备从擦拭喷嘴对浸入于镀浴后的被镀覆钢板的表面喷射擦拭气体来调整镀覆涂敷厚度的附着调整工序，获取多组训练用数据，该训练用数据具有输入操作信息的数据和使用了该输入操作信息的数据的上述附着调整工序后的镀覆涂敷厚度的实际数据，该输入操作信息包括从与被镀覆钢板有关的钢板信息中选择出的一个以上的数据以及从与擦拭喷嘴有关的喷嘴操作信息中选择出的一个以上的数据，通过使用获取到的训练用数据的神经网络，生成将上述输入操作信息的数据的至少一部分包含于输入数据并将镀覆涂敷厚度作为输出数据的涂敷厚度预测模型。测模型。测模型。

【技术实现步骤摘要】
一种基于神经网络安全调节擦拭喷嘴的喷镀设备


[0001]本专利技术涉及预测所制造的产品的品质的技术，特别涉及一种基于神经网络安全调节擦拭喷嘴的喷镀设备。

技术介绍

[0002]用于在连续的工业高温喷镀工艺中控制金属条带上的涂层厚度的最常用方法包括在条带从装有液态金属的锅中出来时使用气刀将气体吹到由运行的条带携带出的液态金属上，该液态金属过去一般是锌、铜和镁与一些含量低于1％的杂质的混合物。沉积在金属条带上的涂层厚度(或重量)主要取决于液体性质、吹送或擦拭喷嘴至条带距离、吹送气体穿过的喷嘴开口、喷嘴出口气体速度、气体性质以及条带速度。其他变量(例如基材的粗糙度或擦拭高度)也可能影响最终涂层厚度，但是最终涂层厚度的范围非常有限。客户通常对产品的质量以及运行成本的要求是在纵向方向和横向方向上具有良好的涂层均匀性。这是因为市场通常要求最小的涂层厚度，以便确保最小的耐腐蚀性，而任何额外的涂层都会给生产商带来额外的成本。现有的镀铜钢板的涂敷厚度预测使用基于神经网络模型的预测模型式来运算，在利用基于神经网络模型的预测模型预测涂敷厚度的情况下，由于模型本身具有误差，因此要求进一步提高预测精度。例如，连续镀铜钢板的制造中，一边将先行件的尾端部与后行件的前端部焊接，一边连续地执行钢板的镀覆处理。例如，在涂敷厚度变化点附近，使用后行材料相对于先行材料的训练值对应变化后的点，但预测误差越大则越容易产生涂敷厚度误差。此时，如果制作与操作条件匹配的详细的预设表，则有可能能够解决。但是，为此，需要大量的开发时间。另外，近年来，存在如下技术：出于使表面外观美观的目的，在擦拭喷嘴输出中，将擦拭温度设为高温，且将喷出压设为低压来执行镀覆附着处理。该技术对应的神经网络模型同样以以往的神经网络模型为基础。本申请提供一种即使是假设将擦拭输出设为高温、低压的连续高温喷镀钢板的制造，也能够提高镀覆涂敷厚度的预测精度的技术。
[0003]
技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，提供一种基于神经网络安全调节擦拭喷嘴的喷镀设备，具备从擦拭喷嘴对浸入于镀浴后的被镀覆钢板的表面喷射擦拭气体来调整镀覆涂敷厚度的附着调整工序；获取多组训练用数据，该训练用数据具有输入操作信息的数据和使用了该输入操作信息的数据的上述附着调整工序后的镀覆涂敷厚度的实际数据，该输入操作信息包括：从与被镀覆钢板有关的钢板信息中选择出的一个以上的数据以及从与擦拭喷嘴有关的喷嘴操作信息中选择出的一个以上的数据；通过使用了获取到的训练用数据的神经网络，生成将上述输入操作信息的数据的至少一部分包含于输入数据，并将镀覆涂敷厚度作为输出数据的涂敷厚度预测模型。
[0005]所述钢板信息包含被镀覆钢板的板宽、厚度、钢种，所述喷嘴操作信息包含擦拭喷嘴中的喷嘴间隔、相对于钢板表面的喷射角度、距镀浴的高度、擦拭气体的压力、擦拭气体的温度;作为所述输入操作信息，包含传输速度及所述镀浴的温度。
[0006]所述涂敷厚度预测模型为：Ｗ＝ｆ（ＬＳ、Ｐ、Ｄ、ｔ），其中，LS为传输速度，P为喷气压力，D为喷嘴间隔，t为钢板的厚度，W为基于神经网络模型的附着预测值。
[0007]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：通过采用物理计算模型式的计算结果作为神经网络模型的一个说明变量，能够以校正物理计算模型式的计算结果的误差的形式进行使用了其他说明变量的神经网络，因此能够进行高精度的涂敷厚度预测。这里，作为神经网络的输入数据，通过包含基于神经网络模型的运算结果，由于利用基于物理现象的模型，因此操作条件大幅变化，即使在没有足够的数据的状况下，也有可能能够相应地实施操作，期待在特殊的材料的操作时也能够利用。另外，神经网络模型进行相应的预测，神经网络针对神经网络模型中不包含的知识，基于数据校正预测值，精度进一步提高。
[0008]附图说明
[0009]为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0010]图1为连续镀铜钢板的制造设备结构图。 图2为喷嘴周围的结构的示意图。 图3为电镀控制装置的结构的图。 图4为基于本申请的实施方式的电镀控制装置的结构的图。 图5为再设定部的结构的图。
[0011]1焊接装置，3退火炉，4浴槽，5浴，6擦拭喷嘴，7镀覆涂敷厚度计，10钢板，20高度调整用致动器，21喷嘴间隔调整用致动器，22喷嘴角度调整用致动器，23压力计，24温度计，25气压调整装置，30镀覆控制装置，31生成装置，31A训练用数据收集部，31B涂敷厚度运算部，31C预测模型生成部，32预测装置，32A涂敷厚度预测部，33涂敷厚度控制装置，34涂敷厚度预测模型，35训练用数据存储部，36数据库，37再设定部，37A偏差量计算部，37B影响系数计算部。
[0012]具体实施方式
[0013]以下描述用于揭露本专利技术以使本领域技术人员能够实现本专利技术。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。
[0014]本专利技术适用于高温喷镀钢板的制造的技术。在本实施方式中，作为高温喷镀，以高温喷镀铜为例进行说明。图1是表示连续镀铜钢板的制造设备结构图。如图1所示，连续镀铜钢板的制造设备具备焊接装置1、退火炉3、收容有镀浴5的镀浴槽4、擦拭喷嘴6、镀层涂敷厚度计7。另外，沿着钢板输送的轧制线，在擦拭喷嘴6与镀覆涂敷厚度计7之间配置有合金化
炉以及冷却带。焊接装置1是对先行材料（先行卷材）的尾端部和后行材料（后行卷材）的前端部进行焊接的装置。被镀覆钢板10被输送到镀覆液面的上方，通过来自位于浴槽4的上方的擦拭喷嘴6的擦拭气体，将镀覆涂敷厚度（镀覆层的厚度）控制为目标涂敷厚度。之后，被镀覆钢板10在合金化炉中被加热而实施合金化处理，接着在冷却带中执行冷却处理而使镀覆固定后，利用镀覆涂敷厚度计7测量对钢板的镀覆涂敷厚度。
[0015]如图2所示，上述擦拭喷嘴6配置于与被镀覆钢板10的两面对置的位置，擦拭喷嘴6能够朝向钢板表面喷射擦拭气体。另外，作为擦拭喷嘴6的驱动部，具备高度调整用致动器20、调整相对于钢板的距离的喷嘴间隔调整用致动器21、喷嘴角度调整用致动器22。另外，在向擦拭喷嘴6供给气体的供给管路安装有压力计23、温度计24，另外，具有对经由供给管路供给的气体的压力进行控制的气压调整装置25。另外，还具备将气体温度调整为目标温度的加热装置。另外，本实施方式的连续高温喷镀钢板的制造设备具有镀覆控制装置30。镀覆控制装置30执行对连续输送来的钢板的镀覆附着控制。如图3所示，本实施方式的镀覆控制装置30具备涂敷厚度预测模型的生成装置31、镀覆涂敷厚度的预测装置32、涂敷厚度控制装置33。涂敷厚度预测模型的生成装置31对浸渍于镀浴后的被镀覆钢板10的表面进行处理，从擦拭喷嘴6喷射擦拭气体来调整镀敷涂敷厚度的附着调整工序，预测附着调整工序后的镀覆涂敷厚度。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于神经网络安全调节擦拭喷嘴的喷镀设备，具备从擦拭喷嘴对浸入于镀浴后的被镀覆钢板的表面喷射擦拭气体来调整镀覆涂敷厚度的附着调整工序，其特征在于，获取多组训练用数据，该训练用数据具有输入操作信息的数据和使用了该输入操作信息的数据的上述附着调整工序后的镀覆涂敷厚度的实际数据，该输入操作信息包括：从与被镀覆钢板有关的钢板信息中选择出的一个以上的数据，以及从与擦拭喷嘴有关的喷嘴操作信息中选择出的一个以上的数据；通过使用了获取到的训练用数据的神经网络，生成将上述输入操作信息的数据的至少一部分包含于输入数...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘怀增，敖耀庭，蔡超，丁小华，吴光智，
申请(专利权)人：重庆点点安全技术服务有限公司，
类型：发明
国别省市：