钢丝裁断机贴胶片纠偏改造

李海峰，陆林，刘贵鹏

(桦林佳通轮胎有限公司，黑龙江 牡丹江 157032)

设备改造前没有胶条调偏装置，使用强制定中调整宽窄，左右两边需要根据物料宽窄进行手动调整，但由于胶条较软，很容易打摺及变形，很难控制贴合质量，更换规格时，需要从新调整宽度，无法精确纠正物料偏歪，贴合完物料后整条轮胎的左右重量会存在差异，会影响轮胎的动平衡及均匀性。

使用银川贝尔利纠偏装置恰好能解决此问题，根据物料的宽窄进行自动调节，两侧传感器检测物料贴胶条，设备的主要器件包括传感器、控制器、执行器。传感器识别出物料边缘后，控制器将数据处理，控制器推动执行器推动贴胶条部件，能够快速准确的识别物料的边缘，将胶条贴在物料的边缘位置。

1 装置介绍

1.1 设备基本组成（大部件）

贴胶条装置如图1所示，贴胶条装置组成部分如图2所示，贴胶条装置左和贴胶条装置右，基本组成部分相同。

图1 贴胶条装置

图2 贴胶条装置组成部分

1.2 工作原理及特性

自动贴胶条装置，在不同宽度规格切换时，由精密移动模组带动高精度激光 3D 传感器移动，能自动快速准确的识别带束层的边缘，巧妙的导料机构让胶条边缘位置与传感器中心位置重合，通过控制单元控制执行机构，实现稳定且准确的贴合。设备自带检验激光标线灯，能快速直观的检验，胶边贴合稳定性和贴合的合格率（该设备使用的传感器，能够在运输带上或者无运输带环境下检测）。

1.3 技术参数与性能

设备外形图如图3所示，技术参数如下所示：

（1）3D 传感器移动范围：±100 mm。

（2） 激光灯移动范围：±100 mm。

（3）导料机构内侧宽度：（胶条20 mm～70 mm）。

（4） 带束层宽度范围： 85～310 mm。

（5）贴合精度＜±1 mm。

（6）压辊气缸行程： 25 mm。

图3 设备外形图

2 设备安装与调试

安装前的准备工作：

（1）安装前须对现场进行核对，所需要材料、附属品、安装工具及其他工具准备妥当。

（2） 设备安装前需要确定人员分工与职责，确保安装过程安全。

（3）安装前需要阅读安装要领与核对安装图纸。

（4）本设备包含高精度测高测厚传感器，传感器为精密器件，请注意防护，妥当安装。

在设备安装之前，先将现场现有的移动部分的设备拆除。现场气缸压辊使用的气缸气管预留。接线图如图4所示。

图4 系统连接图

电源线安装注意事项：贴胶条设备电源应该在5A以上，建议使用1.0 mm以上的线缆，并且将控制器的外壳连接现场的接地线。

2.1 控制器安装

安装控制器时， 先将控制器安装板安装在控制器背面。如果是平面安装可以用安装板两边的缺口固定，如果是立柱安装,可以用安装板中间的孔固定，如图5所示。

图5 控制器安装图

2.1.1 控制器安装

控制器安装步骤如下：

（1）选择合适的安装位置。

（2）在安装位置开孔攻丝采用M5的螺丝，两个螺丝之间的距离为199 mm。

（3）将控制器连接件安装在控制器背面，然后将控制器固定在现场的安装位置上。

（4）固定所有的安装螺丝后连接线缆。

不建议用户随意修改系统参数，修改后可能导致系统无法使用的情况出现， 因此修改需要谨慎。按键功能如图6所示，以下给出关键参数修改方法。

图6 控制器按键功能

进入到设置界面后用户可以通过“上、下”按键来翻页，如果单个页面出现多项参数后使用ENT使之能修改，通过上下按键选中修改的参数，使用左右按键进行参数修改，修改完成后使用ENT按键进行确认。

在菜单页面的第7页，按住扳手键不放，按上、下键便可以进入特殊参数页。如需翻页同样需要按住扳手键，上电后查看屏幕左上角的Sensor state状态，OK则表示连接正常。如果出现err则表示连接出错。如图7所示。

图7 控制器状态灯

（1）检查传感器电源指示灯为绿色（POWER），电源连接正常后POWER灯亮起，电源正常。

（2）查看传感器是否发出红色的激光线，查看控制器参数设置是否正确。

（3）传感器波特率设置为115200， 站地址设置为1，确保设置正常后查看传感器状态。

2.2 传感器参数设置

进入特殊参数页面14页后点按ENT按键进行选中。传感器参数设置如图8所示，具体操作详见传感器操作说明。

图8 参数设置

2.3 寻边参数设置

寻边参数用来帮助设备识别物料与运输带边缘，设定优良的参数能够使得设备工作在最佳状态，并且在连续调整中不会出现错误状态，寻边参数设置如图9所示。

图9 寻边参数设置

队列长度为判断台阶的次数，队列阀值为判断次数中判断通过的次数，队列阀值小于等于队列长度。差值设置为判断差值。 例如上图队列长度为10， 其中有9次差值大于20，故认为有台阶变化。

2.4 补偿功能使用

安装的过程中贴胶条装置与传感器中心对齐，在使用和安装的过程中可能会导致有一定差异，因此在控制器界面保留补偿功能，补偿最小单位为0. 1mm。

补偿参数具体设置需要现场结合实际使用情况，执行器设置移动方向不同，补偿值补偿后移动方向也会有差异，首先将物料运行到传感器下方后点按下自动按钮，等待寻边完成后查看胶条贴合装置是否处于需要的位置，尝试调整补偿值使得贴合装置处于需要位置，位置偏差过大应首先调节机械位置。

2.5 滤波参数设置

实际使用过程中受物料边缘影响，采用实时调整贴合效果较差，因此在设备中设置有滤波功能。不同的滤波功能具备不同的优点，能在不同的环境下让设备运行效果更好。

贴胶条装置一共设置5种滤波方式，分别为中位数滤波、中位数平均滤波、递归平均、加权平均滤波和一阶滤波，滤波5中方式各有所长，能够在不同的环境下使用。

中位数滤波：中位数滤波使用于边缘比较整齐，偶尔出现小毛刺的环境中，能够有效滤除毛刺对系统的影响。使用过程中滤波系数设置不宜过大，否则可能导致设备工作异常。

中位数平均滤波：中位数平均滤波是对中位数滤波的扩充，能够使用在边缘不是很整齐并且偶尔出现比较大的毛刺的环境中。使用过程中如果系数设置过大会导致滞后现象明显。

递归平均滤波：递归平均是一种比较常见的滤波方法，主要适用于边缘参差不齐的情况，能够有效消除参差不齐对系统的影响。使用过程中参数值设置不易过大，过大后会导致系统滞后明显。

加权平均：加权平均主要适用于边缘跳动较大的环境，加权平均能够有有效的将跳变滤除为渐变，保证系统运行更加稳定可靠。使用过程中参数设置过大会导致系统出现滞后。

一阶滤波：一阶滤波主要适用于边缘跳动较大的环境，效果与加权平均类似并且能够超越加权平均的滤波效果。同时会导致系统的严重滞后。

设置滤波系数建议小于50，采用中位数滤波建议滤波系数设置不大于5，滤波方法为一阶滤波，滤波系数改变对结果不产生影响。

2.6 刹车模式设置

刹车模式设置主要用于设备系统自动运行的减速模式，减速模式主要分为手动模式和自动模式。 用户将刹车模式设置为自动模式时，系统采用内置参数减速和刹车保证设备运行稳定性。以下参数修改将不会影响运行结果，一阶速度、二阶速度、刹车时间、加减速区，刹车模式设置为手动模式时，一阶速度为设备处于加减速区运行的速度，二阶速度为距离死区1 mm时运行速度。刹车时间为处于加减速区以后设备每两次开启运行之间的间隔时间

2.7 贴胶条功能调试

设备上电正常后等待胶料运行到传感器下方，手动点按一下自动按钮，此时等待传感器完成寻边功能。寻边完成后查看贴胶条装置是否处于物料边缘，如果没有处于物料边缘，尝试调节传感器与贴胶条装置的相对位置（图10）。

图10 贴胶条位置图

调节完成后尝试运行设备查看，如果运行效果不佳请尝试采用上述方法重新调整。运行过程中请观察贴胶槽中胶条运行情况，查看胶条是否贴着贴胶槽一侧运行（左侧设备运行贴左侧，运行设备运行贴右侧），如果胶条左右跑动，请调整上面的导向辊，使得胶条靠一侧运行。

3 维护及保养

本设备采用传感器均为光学设备，光学设备在使用过程中容易受到外界因素影响，例如灰尘、烟雾等。因此在日常使用过程中保养设备能够使设备运行在最佳的状态。主要保养器件（图11），需要使用酒精与柔性纸张或者布擦拭。

图11 调偏传感器镜头

采用柔性纸张或者布沾取酒精后擦拭传感器光学镜片，直到镜片表面没有杂质或污垢。

3.1 注意事项

（1）清理过程中防止划伤传感器镜片。

（2）沾取酒精不宜过多,防止酒精渗入传感器内部。

（3）维护人员需要定期的检查设备的状态，查看是否存在螺丝松动的现象。如果螺丝松动，需要进行重新调整固定，固定完成后需要检查设备的精度是否能够满足需求。

4 结束语

裁断机贴胶片纠偏改造后，原来的贴胶片偏歪、打折损耗大等问题已不存在。改造后的装置使用效果较好，降低了损耗，提高了产品质量和工作效率。