飞剪在钢带剪切中的应用

2017-09-04董庆福

科技视界 2017年9期

董庆福

近年来，随着工业自动化的逐步提升，普通的停剪钢带剪切线已经无法满足发展需求，飞剪应用于钢铁加工行业，是指在钢板送料过程中驱动剪切刀运动实现钢材的定长剪切。因为飞剪运动在剪切过程中不需停止送料，并能在加工过程中自由修改剪断长度和送料速度，所以大大提高钢板剪切的加工效率。

飞剪系统一般主要包括三个部分：测量系统、送料系统、剪切系统。其中测量系统由矢量编码器和测量轮组成通过测量轮的旋转来计算钢板运行的长度，送料系统主要由电机、控制系统和送料辊组成，主要完成钢板的平稳无打滑的送料工作，剪切系统由伺服控制系统和飞剪机械部位组成。伺服控制系统根据设定的切断长度和送料的速度，驱动剪切刀对钢板进行定长剪切。伺服系统控制参数如切断长度、送料速度等由人机界面输入；材料的速度和位置由编码器反馈到剪切驱动系统。剪切单元采用偏心轮方式传动，并采用机械同步定位轴，保证上下两个刀座定向、同速、定位，使剪切刀固定刀座作回转运动。

其中剪切刀速度和送料速度同步的区域称为同步区，同步区内上下刀刃咬合的区域为剪切区域，同步区之外的运动区域称之为补偿区。剪切刀运动轨迹分为同步区和补偿区，其运动方式也分为同步运动和补偿运动。同步运动为剪切电机在同步区与材料速度和位置实现同步，其间上刀刃和下刀刃咬合，完成对钢板的剪切过程；而离开同步区后，根据切断长度的不同，剪切刀需要加速或者减速来补偿，以适用不同的切断长度，即为补偿运动。

但有时突然设备断电或作为飞剪圆周运动起始位的原点开关损坏、松动会造成飞剪原点丢失，从而造成飞剪剪切尺寸错误，或剪切面不平成“■”型或者“”型，设备无法正常工作，而飞剪控制系统目前国内还未能开发出来，多依靠进口，这就造成了在解决类似问题时存在了一定的困难。下面我就以常用的Reliance控制系统为例对该问题做一定的分析解决：

首先将飞剪手动转动5周以上。然后设定长度为1000mm，压下测量轮，可以适当减小压力，飞剪选自动状态，在此之前记录下人机界面D30-D34号参数的值，然后把它们都改成-50度。

A.用手盘测量轮使得上下刀正好处于开始重合的位置（如图1所示），记录下此时剪刀的角度，记为A（在触摸屏幕的调整画面里面有“剪刀角度”的显示）。

B.继续顺刚才的方向轉动测量辊，使得上下刀经历逐渐重合到开始分开，到上下刀刚刚要分开的位置（如图2所示），记录下此时切刀的角度，记为B（在触摸屏幕的调整画面里面有“剪刀角度”的显示）。

如果A与B的符号相反，大小基本相等，那么原点传感器的位置补偿不需要调整。参见下图中的黑线所示的情况。

要不然，就需要进行补偿修正，首先利用下面的式子计算原点传感器的补偿角度的绝对值。

|（（A.项记录角度-B.项记录角度）/2）-A.项记录角度|=原点补偿量的绝对值。

然后根据角度偏移的方向，我们定性地来分析是在原来的原点传感器位置参数上面加还是减去计算出来的补偿量。

如果是上图蓝线所示的情况，那么

NEW D126 = 原来的D126 -原点补偿量的绝对值

如果是上图红线所示的情况，那么

NEW D126 = 原来的D126+原点补偿量的绝对值

进入触摸屏的属性参数设定画面，跳转并且选中第126号参数，然后输入新计算出来的D126参数值，回车，然后寸动5圈，重复之前的步骤确认调整的效果，直到角度的分布如上图中黑线所示即可，也就是说要使得切断的开始角度和结束角度对称。