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)

設備改造前沒有膠條調偏裝置，使用強制定中調整寬窄，左右兩邊需要根據物料寬窄進行手動調整，但由于膠條較軟，很容易打摺及變形，很難控制貼合質量，更換規格時，需要從新調整寬度，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，根據物料的寬窄進行自動調節，兩側傳感器檢測物料貼膠條，設備的主要器件包括傳感器、控制器、執行器。傳感器識別出物料邊緣后，控制器將數據處理，控制器推動執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，巧妙的導料機構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行機構，實現穩定且準確的貼合。設備自帶檢驗激光標線燈，能快速直觀的檢驗，膠邊貼合穩定性和貼合的合格率（該設備使用的傳感器，能夠在運輸帶上或者無運輸帶環境下檢測）。

1.3 技術參數與性能

設備外形圖如圖3所示，技術參數如下所示：

（1）3D 傳感器移動范圍：±100 mm。

（2） 激光燈移動范圍：±100 mm。

（3）導料機構內側寬度：（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 設備外形圖

2 設備安裝與調試

安裝前的準備工作：

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

（2） 設備安裝前需要確定人員分工與職責，確保安裝過程安全。

（3）安裝前需要閱讀安裝要領與核對安裝圖紙。

（4）本設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，妥當安裝。

在設備安裝之前，先將現場現有的移動部分的設備拆除。現場氣缸壓輥使用的氣缸氣管預留。接線圖如圖4所示。

圖4 系統連接圖

電源線安裝注意事項：貼膠條設備電源應該在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參數，修改后可能導致系統無法使用的情況出現， 因此修改需要謹慎。按鍵功能如圖6所示，以下給出關鍵參數修改方法。

圖6 控制器按鍵功能

進入到設置界面后用戶可以通過“上、下”按鍵來翻頁，如果單個頁面出現多項參數后使用ENT使之能修改，通過上下按鍵選中修改的參數，使用左右按鍵進行參數修改，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，OK則表示連接正常。如果出現err則表示連接出錯。如圖7所示。

圖7 控制器狀態燈

（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）查看傳感器是否發出紅色的激光線，查看控制器參數設置是否正確。

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

2.2 傳感器參數設置

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

圖8 參數設置

2.3 尋邊參數設置

尋邊參數用來幫助設備識別物料與運輸帶邊緣，設定優良的參數能夠使得設備工作在最佳狀態，并且在連續調整中不會出現錯誤狀態，尋邊參數設置如圖9所示。

圖9 尋邊參數設置

隊列長度為判斷臺階的次數，隊列閥值為判斷次數中判斷通過的次數，隊列閥值小于等于隊列長度。差值設置為判斷差值。 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。

補償參數具體設置需要現場結合實際使用情況，執行器設置移動方向不同，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，嘗試調整補償值使得貼合裝置處于需要位置，位置偏差過大應首先調節機械位置。

2.5 濾波參數設置

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

貼膠條裝置一共設置5種濾波方式，分別為中位數濾波、中位數平均濾波、遞歸平均、加權平均濾波和一階濾波，濾波5中方式各有所長，能夠在不同的環境下使用。

中位數濾波：中位數濾波使用于邊緣比較整齊，偶爾出現小毛刺的環境中，能夠有效濾除毛刺對系統的影響。使用過程中濾波系數設置不宜過大，否則可能導致設備工作異常。

中位數平均濾波：中位數平均濾波是對中位數濾波的擴充，能夠使用在邊緣不是很整齊并且偶爾出現比較大的毛刺的環境中。使用過程中如果系數設置過大會導致滯后現象明顯。

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的影響。使用過程中參數值設置不易過大，過大后會導致系統滯后明顯。

加權平均：加權平均主要適用于邊緣跳動較大的環境，加權平均能夠有有效的將跳變濾除為漸變，保證系統運行更加穩定可靠。使用過程中參數設置過大會導致系統出現滯后。

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

設置濾波系數建議小于50，采用中位數濾波建議濾波系數設置不大于5，濾波方法為一階濾波，濾波系數改變對結果不產生影響。

2.6 剎車模式設置

剎車模式設置主要用于設備系統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。 用戶將剎車模式設置為自動模式時，系統采用內置參數減速和剎車保證設備運行穩定性。以下參數修改將不會影響運行結果，一階速度、二階速度、剎車時間、加減速區，剎車模式設置為手動模式時，一階速度為設備處于加減速區運行的速度，二階速度為距離死區1 mm時運行速度。剎車時間為處于加減速區以后設備每兩次開啟運行之間的間隔時間

2.7 貼膠條功能調試

設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，嘗試調節傳感器與貼膠條裝置的相對位置（圖10）。

圖10 貼膠條位置圖

調節完成后嘗試運行設備查看，如果運行效果不佳請嘗試采用上述方法重新調整。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運行（左側設備運行貼左側，運行設備運行貼右側），如果膠條左右跑動，請調整上面的導向輥，使得膠條靠一側運行。

3 維護及保養

本設備采用傳感器均為光學設備，光學設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設備能夠使設備運行在最佳的狀態。主要保養器件（圖11），需要使用酒精與柔性紙張或者布擦拭。

圖11 調偏傳感器鏡頭

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

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部。

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

4 結束語

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，提高了產品質量和工作效率。