鋼絲裁斷機貼膠片糾偏改造

李海峰，陸林，劉貴鵬

(樺林佳通輪胎有限公司，黑龍江 牡丹江 157032)

設(shè)備改造前沒有膠條調(diào)偏裝置，使用強制定中調(diào)整寬窄，左右兩邊需要根據(jù)物料寬窄進行手動調(diào)整，但由于膠條較軟，很容易打摺及變形，很難控制貼合質(zhì)量，更換規(guī)格時，需要從新調(diào)整寬度，無法精確糾正物料偏歪，貼合完物料后整條輪胎的左右重量會存在差異，會影響輪胎的動平衡及均勻性。

使用銀川貝爾利糾偏裝置恰好能解決此問題，根據(jù)物料的寬窄進行自動調(diào)節(jié)，兩側(cè)傳感器檢測物料貼膠條，設(shè)備的主要器件包括傳感器、控制器、執(zhí)行器。傳感器識別出物料邊緣后，控制器將數(shù)據(jù)處理，控制器推動執(zhí)行器推動貼膠條部件，能夠快速準確的識別物料的邊緣，將膠條貼在物料的邊緣位置。

1 裝置介紹

1.1 設(shè)備基本組成（大部件）

貼膠條裝置如圖1所示，貼膠條裝置組成部分如圖2所示，貼膠條裝置左和貼膠條裝置右，基本組成部分相同。

圖1 貼膠條裝置

圖2 貼膠條裝置組成部分

1.2 工作原理及特性

自動貼膠條裝置，在不同寬度規(guī)格切換時，由精密移動模組帶動高精度激光 3D 傳感器移動，能自動快速準確的識別帶束層的邊緣，巧妙的導(dǎo)料機構(gòu)讓膠條邊緣位置與傳感器中心位置重合，通過控制單元控制執(zhí)行機構(gòu)，實現(xiàn)穩(wěn)定且準確的貼合。設(shè)備自帶檢驗激光標線燈，能快速直觀的檢驗，膠邊貼合穩(wěn)定性和貼合的合格率（該設(shè)備使用的傳感器，能夠在運輸帶上或者無運輸帶環(huán)境下檢測）。

1.3 技術(shù)參數(shù)與性能

設(shè)備外形圖如圖3所示，技術(shù)參數(shù)如下所示：

（1）3D 傳感器移動范圍：±100 mm。

（2） 激光燈移動范圍：±100 mm。

（3）導(dǎo)料機構(gòu)內(nèi)側(cè)寬度：（膠條20 mm～70 mm）。

（4） 帶束層寬度范圍： 85～310 mm。

（5）貼合精度＜±1 mm。

（6）壓輥氣缸行程： 25 mm。

圖3 設(shè)備外形圖

2 設(shè)備安裝與調(diào)試

安裝前的準備工作：

（1）安裝前須對現(xiàn)場進行核對，所需要材料、附屬品、安裝工具及其他工具準備妥當(dāng)。

（2） 設(shè)備安裝前需要確定人員分工與職責(zé)，確保安裝過程安全。

（3）安裝前需要閱讀安裝要領(lǐng)與核對安裝圖紙。

（4）本設(shè)備包含高精度測高測厚傳感器，傳感器為精密器件，請注意防護，妥當(dāng)安裝。

在設(shè)備安裝之前，先將現(xiàn)場現(xiàn)有的移動部分的設(shè)備拆除?，F(xiàn)場氣缸壓輥使用的氣缸氣管預(yù)留。接線圖如圖4所示。

圖4 系統(tǒng)連接圖

電源線安裝注意事項：貼膠條設(shè)備電源應(yīng)該在5A以上，建議使用1.0 mm以上的線纜，并且將控制器的外殼連接現(xiàn)場的接地線。

2.1 控制器安裝

安裝控制器時， 先將控制器安裝板安裝在控制器背面。如果是平面安裝可以用安裝板兩邊的缺口固定，如果是立柱安裝,可以用安裝板中間的孔固定，如圖5所示。

圖5 控制器安裝圖

2.1.1 控制器安裝

控制器安裝步驟如下：

（1）選擇合適的安裝位置。

（2）在安裝位置開孔攻絲采用M5的螺絲，兩個螺絲之間的距離為199 mm。

（3）將控制器連接件安裝在控制器背面，然后將控制器固定在現(xiàn)場的安裝位置上。

（4）固定所有的安裝螺絲后連接線纜。

不建議用戶隨意修改系統(tǒng)參數(shù)，修改后可能導(dǎo)致系統(tǒng)無法使用的情況出現(xiàn)， 因此修改需要謹慎。按鍵功能如圖6所示，以下給出關(guān)鍵參數(shù)修改方法。

圖6 控制器按鍵功能

進入到設(shè)置界面后用戶可以通過“上、下”按鍵來翻頁，如果單個頁面出現(xiàn)多項參數(shù)后使用ENT使之能修改，通過上下按鍵選中修改的參數(shù)，使用左右按鍵進行參數(shù)修改，修改完成后使用ENT按鍵進行確認。

在菜單頁面的第7頁，按住扳手鍵不放，按上、下鍵便可以進入特殊參數(shù)頁。如需翻頁同樣需要按住扳手鍵，上電后查看屏幕左上角的Sensor state狀態(tài)，OK則表示連接正常。如果出現(xiàn)err則表示連接出錯。如圖7所示。

圖7 控制器狀態(tài)燈

（1）檢查傳感器電源指示燈為綠色（POWER），電源連接正常后POWER燈亮起，電源正常。

（2）查看傳感器是否發(fā)出紅色的激光線，查看控制器參數(shù)設(shè)置是否正確。

（3）傳感器波特率設(shè)置為115200， 站地址設(shè)置為1，確保設(shè)置正常后查看傳感器狀態(tài)。

2.2 傳感器參數(shù)設(shè)置

進入特殊參數(shù)頁面14頁后點按ENT按鍵進行選中。傳感器參數(shù)設(shè)置如圖8所示，具體操作詳見傳感器操作說明。

圖8 參數(shù)設(shè)置

2.3 尋邊參數(shù)設(shè)置

尋邊參數(shù)用來幫助設(shè)備識別物料與運輸帶邊緣，設(shè)定優(yōu)良的參數(shù)能夠使得設(shè)備工作在最佳狀態(tài)，并且在連續(xù)調(diào)整中不會出現(xiàn)錯誤狀態(tài)，尋邊參數(shù)設(shè)置如圖9所示。

圖9 尋邊參數(shù)設(shè)置

隊列長度為判斷臺階的次數(shù)，隊列閥值為判斷次數(shù)中判斷通過的次數(shù)，隊列閥值小于等于隊列長度。差值設(shè)置為判斷差值。 例如上圖隊列長度為10， 其中有9次差值大于20，故認為有臺階變化。

2.4 補償功能使用

安裝的過程中貼膠條裝置與傳感器中心對齊，在使用和安裝的過程中可能會導(dǎo)致有一定差異，因此在控制器界面保留補償功能，補償最小單位為0. 1mm。

補償參數(shù)具體設(shè)置需要現(xiàn)場結(jié)合實際使用情況，執(zhí)行器設(shè)置移動方向不同，補償值補償后移動方向也會有差異，首先將物料運行到傳感器下方后點按下自動按鈕，等待尋邊完成后查看膠條貼合裝置是否處于需要的位置，嘗試調(diào)整補償值使得貼合裝置處于需要位置，位置偏差過大應(yīng)首先調(diào)節(jié)機械位置。

2.5 濾波參數(shù)設(shè)置

實際使用過程中受物料邊緣影響，采用實時調(diào)整貼合效果較差，因此在設(shè)備中設(shè)置有濾波功能。不同的濾波功能具備不同的優(yōu)點，能在不同的環(huán)境下讓設(shè)備運行效果更好。

貼膠條裝置一共設(shè)置5種濾波方式，分別為中位數(shù)濾波、中位數(shù)平均濾波、遞歸平均、加權(quán)平均濾波和一階濾波，濾波5中方式各有所長，能夠在不同的環(huán)境下使用。

中位數(shù)濾波：中位數(shù)濾波使用于邊緣比較整齊，偶爾出現(xiàn)小毛刺的環(huán)境中，能夠有效濾除毛刺對系統(tǒng)的影響。使用過程中濾波系數(shù)設(shè)置不宜過大，否則可能導(dǎo)致設(shè)備工作異常。

中位數(shù)平均濾波：中位數(shù)平均濾波是對中位數(shù)濾波的擴充，能夠使用在邊緣不是很整齊并且偶爾出現(xiàn)比較大的毛刺的環(huán)境中。使用過程中如果系數(shù)設(shè)置過大會導(dǎo)致滯后現(xiàn)象明顯。

遞歸平均濾波：遞歸平均是一種比較常見的濾波方法，主要適用于邊緣參差不齊的情況，能夠有效消除參差不齊對系統(tǒng)的影響。使用過程中參數(shù)值設(shè)置不易過大，過大后會導(dǎo)致系統(tǒng)滯后明顯。

加權(quán)平均：加權(quán)平均主要適用于邊緣跳動較大的環(huán)境，加權(quán)平均能夠有有效的將跳變?yōu)V除為漸變，保證系統(tǒng)運行更加穩(wěn)定可靠。使用過程中參數(shù)設(shè)置過大會導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)滯后。

一階濾波：一階濾波主要適用于邊緣跳動較大的環(huán)境，效果與加權(quán)平均類似并且能夠超越加權(quán)平均的濾波效果。同時會導(dǎo)致系統(tǒng)的嚴重滯后。

設(shè)置濾波系數(shù)建議小于50，采用中位數(shù)濾波建議濾波系數(shù)設(shè)置不大于5，濾波方法為一階濾波，濾波系數(shù)改變對結(jié)果不產(chǎn)生影響。

2.6 剎車模式設(shè)置

剎車模式設(shè)置主要用于設(shè)備系統(tǒng)自動運行的減速模式，減速模式主要分為手動模式和自動模式。 用戶將剎車模式設(shè)置為自動模式時，系統(tǒng)采用內(nèi)置參數(shù)減速和剎車保證設(shè)備運行穩(wěn)定性。以下參數(shù)修改將不會影響運行結(jié)果，一階速度、二階速度、剎車時間、加減速區(qū)，剎車模式設(shè)置為手動模式時，一階速度為設(shè)備處于加減速區(qū)運行的速度，二階速度為距離死區(qū)1 mm時運行速度。剎車時間為處于加減速區(qū)以后設(shè)備每兩次開啟運行之間的間隔時間

2.7 貼膠條功能調(diào)試

設(shè)備上電正常后等待膠料運行到傳感器下方，手動點按一下自動按鈕，此時等待傳感器完成尋邊功能。尋邊完成后查看貼膠條裝置是否處于物料邊緣，如果沒有處于物料邊緣，嘗試調(diào)節(jié)傳感器與貼膠條裝置的相對位置（圖10）。

圖10 貼膠條位置圖

調(diào)節(jié)完成后嘗試運行設(shè)備查看，如果運行效果不佳請嘗試采用上述方法重新調(diào)整。運行過程中請觀察貼膠槽中膠條運行情況，查看膠條是否貼著貼膠槽一側(cè)運行（左側(cè)設(shè)備運行貼左側(cè)，運行設(shè)備運行貼右側(cè)），如果膠條左右跑動，請調(diào)整上面的導(dǎo)向輥，使得膠條靠一側(cè)運行。

3 維護及保養(yǎng)

本設(shè)備采用傳感器均為光學(xué)設(shè)備，光學(xué)設(shè)備在使用過程中容易受到外界因素影響，例如灰塵、煙霧等。因此在日常使用過程中保養(yǎng)設(shè)備能夠使設(shè)備運行在最佳的狀態(tài)。主要保養(yǎng)器件（圖11），需要使用酒精與柔性紙張或者布擦拭。

圖11 調(diào)偏傳感器鏡頭

采用柔性紙張或者布沾取酒精后擦拭傳感器光學(xué)鏡片，直到鏡片表面沒有雜質(zhì)或污垢。

3.1 注意事項

（1）清理過程中防止劃傷傳感器鏡片。

（2）沾取酒精不宜過多,防止酒精滲入傳感器內(nèi)部。

（3）維護人員需要定期的檢查設(shè)備的狀態(tài)，查看是否存在螺絲松動的現(xiàn)象。如果螺絲松動，需要進行重新調(diào)整固定，固定完成后需要檢查設(shè)備的精度是否能夠滿足需求。

4 結(jié)束語

裁斷機貼膠片糾偏改造后，原來的貼膠片偏歪、打折損耗大等問題已不存在。改造后的裝置使用效果較好，降低了損耗，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和工作效率。