飛剪在鋼帶剪切中的應(yīng)用

董慶福

近年來，隨著工業(yè)自動(dòng)化的逐步提升，普通的停剪鋼帶剪切線已經(jīng)無法滿足發(fā)展需求，飛剪應(yīng)用于鋼鐵加工行業(yè)，是指在鋼板送料過程中驅(qū)動(dòng)剪切刀運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)鋼材的定長(zhǎng)剪切。因?yàn)轱w剪運(yùn)動(dòng)在剪切過程中不需停止送料，并能在加工過程中自由修改剪斷長(zhǎng)度和送料速度，所以大大提高鋼板剪切的加工效率。

飛剪系統(tǒng)一般主要包括三個(gè)部分：測(cè)量系統(tǒng)、送料系統(tǒng)、剪切系統(tǒng)。其中測(cè)量系統(tǒng)由矢量編碼器和測(cè)量輪組成通過測(cè)量輪的旋轉(zhuǎn)來計(jì)算鋼板運(yùn)行的長(zhǎng)度，送料系統(tǒng)主要由電機(jī)、控制系統(tǒng)和送料輥組成，主要完成鋼板的平穩(wěn)無打滑的送料工作，剪切系統(tǒng)由伺服控制系統(tǒng)和飛剪機(jī)械部位組成。伺服控制系統(tǒng)根據(jù)設(shè)定的切斷長(zhǎng)度和送料的速度，驅(qū)動(dòng)剪切刀對(duì)鋼板進(jìn)行定長(zhǎng)剪切。伺服系統(tǒng)控制參數(shù)如切斷長(zhǎng)度、送料速度等由人機(jī)界面輸入；材料的速度和位置由編碼器反饋到剪切驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。剪切單元采用偏心輪方式傳動(dòng)，并采用機(jī)械同步定位軸，保證上下兩個(gè)刀座定向、同速、定位，使剪切刀固定刀座作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

其中剪切刀速度和送料速度同步的區(qū)域稱為同步區(qū)，同步區(qū)內(nèi)上下刀刃咬合的區(qū)域?yàn)榧羟袇^(qū)域，同步區(qū)之外的運(yùn)動(dòng)區(qū)域稱之為補(bǔ)償區(qū)。剪切刀運(yùn)動(dòng)軌跡分為同步區(qū)和補(bǔ)償區(qū)，其運(yùn)動(dòng)方式也分為同步運(yùn)動(dòng)和補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)。同步運(yùn)動(dòng)為剪切電機(jī)在同步區(qū)與材料速度和位置實(shí)現(xiàn)同步，其間上刀刃和下刀刃咬合，完成對(duì)鋼板的剪切過程；而離開同步區(qū)后，根據(jù)切斷長(zhǎng)度的不同，剪切刀需要加速或者減速來補(bǔ)償，以適用不同的切斷長(zhǎng)度，即為補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)。

但有時(shí)突然設(shè)備斷電或作為飛剪圓周運(yùn)動(dòng)起始位的原點(diǎn)開關(guān)損壞、松動(dòng)會(huì)造成飛剪原點(diǎn)丟失，從而造成飛剪剪切尺寸錯(cuò)誤，或剪切面不平成“■”型或者“”型，設(shè)備無法正常工作，而飛剪控制系統(tǒng)目前國內(nèi)還未能開發(fā)出來，多依靠進(jìn)口，這就造成了在解決類似問題時(shí)存在了一定的困難。下面我就以常用的Reliance控制系統(tǒng)為例對(duì)該問題做一定的分析解決：

首先將飛剪手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)5周以上。然后設(shè)定長(zhǎng)度為1000mm，壓下測(cè)量輪，可以適當(dāng)減小壓力，飛剪選自動(dòng)狀態(tài)，在此之前記錄下人機(jī)界面D30-D34號(hào)參數(shù)的值，然后把它們都改成-50度。

A.用手盤測(cè)量輪使得上下刀正好處于開始重合的位置（如圖1所示），記錄下此時(shí)剪刀的角度，記為A（在觸摸屏幕的調(diào)整畫面里面有“剪刀角度”的顯示）。

B.繼續(xù)順剛才的方向轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)量輥，使得上下刀經(jīng)歷逐漸重合到開始分開，到上下刀剛剛要分開的位置（如圖2所示），記錄下此時(shí)切刀的角度，記為B（在觸摸屏幕的調(diào)整畫面里面有“剪刀角度”的顯示）。

如果A與B的符號(hào)相反，大小基本相等，那么原點(diǎn)傳感器的位置補(bǔ)償不需要調(diào)整。參見下圖中的黑線所示的情況。

要不然，就需要進(jìn)行補(bǔ)償修正，首先利用下面的式子計(jì)算原點(diǎn)傳感器的補(bǔ)償角度的絕對(duì)值。

|（（A.項(xiàng)記錄角度-B.項(xiàng)記錄角度）/2）-A.項(xiàng)記錄角度|=原點(diǎn)補(bǔ)償量的絕對(duì)值。

然后根據(jù)角度偏移的方向，我們定性地來分析是在原來的原點(diǎn)傳感器位置參數(shù)上面加還是減去計(jì)算出來的補(bǔ)償量。

如果是上圖藍(lán)線所示的情況，那么

NEW D126 = 原來的D126 -原點(diǎn)補(bǔ)償量的絕對(duì)值

如果是上圖紅線所示的情況，那么

NEW D126 = 原來的D126+原點(diǎn)補(bǔ)償量的絕對(duì)值

進(jìn)入觸摸屏的屬性參數(shù)設(shè)定畫面，跳轉(zhuǎn)并且選中第126號(hào)參數(shù)，然后輸入新計(jì)算出來的D126參數(shù)值，回車，然后寸動(dòng)5圈，重復(fù)之前的步驟確認(rèn)調(diào)整的效果，直到角度的分布如上圖中黑線所示即可，也就是說要使得切斷的開始角度和結(jié)束角度對(duì)稱。

注：最佳的D126的設(shè)定值的范圍在90度到150度之間，如果調(diào)整后切斷開始角度和切斷結(jié)束角度雖然對(duì)稱但是D126的值不在此區(qū)間里面，推薦調(diào)整切割原點(diǎn)傳感器的鐵片的位置，然后重復(fù)上面的步驟即可。

設(shè)定原點(diǎn)后，將最寬最厚板放入刀下，用手盤測(cè)量輪使得上下刀正好處于咬合位置則，

D30=材料正好切斷的角度，也就是V型刀最低點(diǎn)剛剛離開或者與平刀重合的時(shí)候的角度值。（取一定裕量，常見值=5度）

D31=D32放入最寬最厚板后的角度的負(fù)值

最后重新啟動(dòng)控制系統(tǒng)，設(shè)備運(yùn)行恢復(fù)正常。

[責(zé)任編輯：田吉捷]endprint