Miebach窄搭接焊機(jī)夾送輥定位控制的研究

石建　李福進(jìn)

摘 要：焊機(jī)在各大鋼廠的冷軋薄板廠里的每條生產(chǎn)線都是不可或缺的設(shè)備，目前使用的焊機(jī)主要有窄搭接焊機(jī)，窄搭接焊機(jī)的焊接方式主要是通過其產(chǎn)生的電流作用到帶鋼上，由于帶鋼上存在電阻，電流作用到電阻上發(fā)熱使帶鋼熔化，然后是帶鋼連接到一起。窄搭接焊機(jī)在冷軋廠的作用主要是將鋼卷的帶頭和帶尾焊接到一起，實(shí)現(xiàn)連續(xù)性生產(chǎn)。焊機(jī)的焊接過程主要分為焊機(jī)出口自動(dòng)、焊機(jī)入口自動(dòng)和焊機(jī)自動(dòng)，焊機(jī)出口自動(dòng)和入口自動(dòng)是焊機(jī)焊接準(zhǔn)備的重要過程，其目的主要是將帶頭和帶尾定位到焊接位置，然后開始焊接，所以帶頭和帶尾的定位是否標(biāo)準(zhǔn)決定焊接過程是否能夠完成，本文主要研究的是帶頭和帶尾的定位控制方式。

關(guān)鍵詞：焊機(jī)；夾送輥；定位

我們主要針對河北鋼鐵集團(tuán)唐山鋼鐵股份有限公司第二冷軋廠鍍鋅生產(chǎn)線的Miebach窄搭接焊機(jī)的帶頭和帶尾的定位進(jìn)行了研究，本文主要對焊機(jī)的帶頭和帶尾的定位裝置的定位控制原理和定位裝置控制流程進(jìn)行了研究。

1 定位裝置控制原理

Miebach窄搭接焊機(jī)的帶頭和帶尾的定位是通過焊機(jī)夾送輥實(shí)現(xiàn)的，焊機(jī)分為出口部分、入口部分和焊機(jī)，焊機(jī)的夾送輥有兩套，一套安裝在出口部分，一套安裝在入口部分，帶頭的定位通過入口夾送輥完成，帶尾的定位通過出口夾送輥完成，夾送輥定位控制可以看出，夾送輥定位主要是通過增量編碼器實(shí)現(xiàn)的，編碼器通過聯(lián)軸器連接到夾送輥上，編碼器的控制端通過Prifibus總線連接到診斷適配器，然后診斷適配器通過Profibus總線連接到PLC，PLC又通過Profibus總線連接到液壓站的夾送輥控制閥，控制閥驅(qū)動(dòng)安裝在夾送輥上，同時(shí)兩個(gè)定位光柵連接到PLC上，當(dāng)夾送輥定位開始時(shí)，PLC輸出信號(hào)作用到液壓控制閥上，驅(qū)動(dòng)夾送輥開始旋轉(zhuǎn)，夾送輥旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)增量編碼器旋轉(zhuǎn)，編碼器旋轉(zhuǎn)發(fā)出脈沖信號(hào)發(fā)送到PLC的編碼器寄存器（為了避免編碼器寄存器溢出，每次夾送輥打開時(shí)豆?jié){編碼器寄存器設(shè)置為零），PLC通過定位計(jì)數(shù)程序計(jì)數(shù)，并將相應(yīng)計(jì)數(shù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的定位距離，以毫米作為計(jì)數(shù)單位，當(dāng)達(dá)到定位距離設(shè)置時(shí)，液壓控制閥停止驅(qū)動(dòng)夾送輥旋轉(zhuǎn)，定位停止。

2 定位裝置控制流程

夾送輥裝置分為上輥和下輥，本焊機(jī)夾送輥的下輥為驅(qū)動(dòng)輥，起到傳送作用，夾送輥的上輥為從動(dòng)輥，同時(shí)上輥提供夾送輥壓力，每次夾送輥定位時(shí)下輥開始旋轉(zhuǎn)，上輥按設(shè)定的壓力壓在帶鋼上，使帶鋼實(shí)現(xiàn)傳送。本文的定位裝置控制流程分為兩個(gè)部分，分別為帶頭定位和帶尾定位過程。

2.1 帶頭定位

帶頭定位主要指的是入口定位過程，其定位示意圖，左側(cè)示意圖可以看出帶頭定位流程，帶頭定位的目的是將鋼卷的帶頭定位到夾鉗入口剪切位，為了滿足焊機(jī)剪切，帶頭定位一般定位到探出焊機(jī)下剪內(nèi)邊緣30mm處。由圖看出帶頭定位是通過圖中的兩個(gè)定位光柵實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)生產(chǎn)線將帶頭傳送到焊機(jī)區(qū)域時(shí)，由于入口夾送輥的傳送速度為30m/min帶頭傳送速度首先降速到30m/min，然后傳輸?shù)胶笝C(jī)，當(dāng)帶頭傳送到1#光柵時(shí)，入口夾送輥壓下旋轉(zhuǎn)，達(dá)到定位準(zhǔn)備，帶頭繼續(xù)傳送到2#光柵，帶頭經(jīng)過2#光柵后，光柵定位信號(hào)發(fā)出，夾送輥開始定位計(jì)數(shù)。帶頭定位距離指的是從2#光柵到焊機(jī)入口夾鉗剪切位的距離，首先將距離測量好，然后通過HMI輸入定位距離，帶頭就會(huì)根據(jù)這個(gè)定位距離定位，當(dāng)?shù)竭_(dá)剪切位后，焊機(jī)夾送輥停止。

2.2 帶尾定位

帶尾定位主要指的是出口定位過程，其定位示意圖，右側(cè)示意圖可以看出帶尾定位控制過程，帶尾定位的目的是將鋼卷的帶尾定位到夾鉗出口剪切位，為了滿足焊機(jī)剪切，帶尾定位一般定位到探出焊機(jī)下剪內(nèi)邊緣30mm處。由圖看出帶尾定位是通過圖中的兩個(gè)定位光柵實(shí)現(xiàn)的，當(dāng)生產(chǎn)線將帶尾傳送到焊機(jī)區(qū)域時(shí)，由于出口夾送輥的傳送速度為30m/min帶尾傳送速度首先降速到30m/min，然后傳輸?shù)胶笝C(jī)，當(dāng)帶尾離開1#光柵時(shí)，出口夾送輥壓下旋轉(zhuǎn)，達(dá)到定位準(zhǔn)備，帶尾繼續(xù)傳送到離開2#光柵，帶尾離開2#光柵后，光柵定位信號(hào)發(fā)出，夾送輥開始定位計(jì)數(shù)。帶尾定位距離指的是從2#光柵到焊機(jī)出口夾鉗剪切位的距離，首先將距離測量好，然后通過HMI輸入定位距離，帶尾就會(huì)根據(jù)這個(gè)定位距離定位，當(dāng)?shù)竭_(dá)剪切位后，焊機(jī)夾送輥停止。

3 結(jié)語

通過對焊機(jī)定位裝置的定位原理和定位流程的研究，我們從中了解了Miebach窄搭接焊機(jī)的定位原理和定位過程，窄搭接焊機(jī)的帶頭、帶尾和焊縫的定位但焊接過程中起著極其重要的作用，帶頭帶尾定位不準(zhǔn)會(huì)直接影響焊機(jī)剪切流程，從而影響整個(gè)焊接過程，我們只有通過了解定位過程，對定位過程進(jìn)行長期的優(yōu)化與維護(hù)才能更好的提高焊接效率。

參考文獻(xiàn)：

[1]韓旭東.增量式光電軸角編碼器精度的組合比較檢定法[J].光學(xué)精密工程，2001（01）.