Miebach窄搭接焊机夹送辊定位控制的研究

石建　李福进

摘 要：焊机在各大钢厂的冷轧薄板厂里的每条生产线都是不可或缺的设备，目前使用的焊机主要有窄搭接焊机，窄搭接焊机的焊接方式主要是通过其产生的电流作用到带钢上，由于带钢上存在电阻，电流作用到电阻上发热使带钢熔化，然后是带钢连接到一起。窄搭接焊机在冷轧厂的作用主要是将钢卷的带头和带尾焊接到一起，实现连续性生产。焊机的焊接过程主要分为焊机出口自动、焊机入口自动和焊机自动，焊機出口自动和入口自动是焊机焊接准备的重要过程，其目的主要是将带头和带尾定位到焊接位置，然后开始焊接，所以带头和带尾的定位是否标准决定焊接过程是否能够完成，本文主要研究的是带头和带尾的定位控制方式。

关键词：焊机；夹送辊；定位

我们主要针对河北钢铁集团唐山钢铁股份有限公司第二冷轧厂镀锌生产线的Miebach窄搭接焊机的带头和带尾的定位进行了研究，本文主要对焊机的带头和带尾的定位装置的定位控制原理和定位装置控制流程进行了研究。

1 定位装置控制原理

Miebach窄搭接焊机的带头和带尾的定位是通过焊机夹送辊实现的，焊机分为出口部分、入口部分和焊机，焊机的夹送辊有两套，一套安装在出口部分，一套安装在入口部分，带头的定位通过入口夹送辊完成，带尾的定位通过出口夹送辊完成，夹送辊定位控制可以看出，夹送辊定位主要是通过增量编码器实现的，编码器通过联轴器连接到夹送辊上，编码器的控制端通过Prifibus总线连接到诊断适配器，然后诊断适配器通过Profibus总线连接到PLC，PLC又通过Profibus总线连接到液压站的夹送辊控制阀，控制阀驱动安装在夹送辊上，同时两个定位光栅连接到PLC上，当夹送辊定位开始时，PLC输出信号作用到液压控制阀上，驱动夹送辊开始旋转，夹送辊旋转时带动增量编码器旋转，编码器旋转发出脉冲信号发送到PLC的编码器寄存器（为了避免编码器寄存器溢出，每次夹送辊打开时豆浆编码器寄存器设置为零），PLC通过定位计数程序计数，并将相应计数转换成相应的定位距离，以毫米作为计数单位，当达到定位距离设置时，液压控制阀停止驱动夹送辊旋转，定位停止。

2 定位装置控制流程

夹送辊装置分为上辊和下辊，本焊机夹送辊的下辊为驱动辊，起到传送作用，夹送辊的上辊为从动辊，同时上辊提供夹送辊压力，每次夹送辊定位时下辊开始旋转，上辊按设定的压力压在带钢上，使带钢实现传送。本文的定位装置控制流程分为两个部分，分别为带头定位和带尾定位过程。

2.1 帶头定位

带头定位主要指的是入口定位过程，其定位示意图，左侧示意图可以看出带头定位流程，带头定位的目的是将钢卷的带头定位到夹钳入口剪切位，为了满足焊机剪切，带头定位一般定位到探出焊机下剪内边缘30mm处。由图看出带头定位是通过图中的两个定位光栅实现的，当生产线将带头传送到焊机区域时，由于入口夹送辊的传送速度为30m/min带头传送速度首先降速到30m/min，然后传输到焊机，当带头传送到1#光栅时，入口夹送辊压下旋转，达到定位准备，带头继续传送到2#光栅，带头经过2#光栅后，光栅定位信号发出，夹送辊开始定位计数。带头定位距离指的是从2#光栅到焊机入口夹钳剪切位的距离，首先将距离测量好，然后通过HMI输入定位距离，带头就会根据这个定位距离定位，当到达剪切位后，焊机夹送辊停止。

2.2 带尾定位

带尾定位主要指的是出口定位过程，其定位示意图，右侧示意图可以看出带尾定位控制过程，带尾定位的目的是将钢卷的带尾定位到夹钳出口剪切位，为了满足焊机剪切，带尾定位一般定位到探出焊机下剪内边缘30mm处。由图看出带尾定位是通过图中的两个定位光栅实现的，当生产线将带尾传送到焊机区域时，由于出口夹送辊的传送速度为30m/min带尾传送速度首先降速到30m/min，然后传输到焊机，当带尾离开1#光栅时，出口夹送辊压下旋转，达到定位准备，带尾继续传送到离开2#光栅，带尾离开2#光栅后，光栅定位信号发出，夹送辊开始定位计数。带尾定位距离指的是从2#光栅到焊机出口夹钳剪切位的距离，首先将距离测量好，然后通过HMI输入定位距离，带尾就会根据这个定位距离定位，当到达剪切位后，焊机夹送辊停止。

3 结语

通过对焊机定位装置的定位原理和定位流程的研究，我们从中了解了Miebach窄搭接焊机的定位原理和定位过程，窄搭接焊机的带头、带尾和焊缝的定位但焊接过程中起着极其重要的作用，带头带尾定位不准会直接影响焊机剪切流程，从而影响整个焊接过程，我们只有通过了解定位过程，对定位过程进行长期的优化与维护才能更好的提高焊接效率。

参考文献：

[1]韩旭东.增量式光电轴角编码器精度的组合比较检定法[J].光学精密工程，2001（01）.