Принцип на управление и приложение на странично подстригваща дискова ножица в линия за ецване като част от машина за рязане на рулони

Дисковата ножица е незаменима част от оборудването за рязане в цеховете за производство на плочи и ленти. Тази ножица разполага с две остриета с форма на диск-, които се използват за надлъжно подрязване на ръбовете на стоманени плочи и ленти или за нарязването им на тесни ленти, подобно на машина за рязане на рулони. Тази ножица се използва широко за надлъжно рязане на стоманени плочи и тънки ленти с дебелина под 20 до 30 mm. Тъй като остриетата са въртящи се дискове, той може непрекъснато да срязва движещи се стоманени плочи или ленти в надлъжна посока. Линия за непрекъснато байцване в определен стоманодобивен завод беше пусната в производство през юни 2012 г., използвайки пасивна дискова ножица с опън и срязване. Този документ се фокусира върху основната структура, процес и принципи на управление и характеристики на дисковата ножица за справка.

Основното тяло на ротационната ножица не съдържа вътрешен задвижващ механизъм; вместо това въртенето на остриетата се задвижва от самата движеща се стоманена лента, която е под напрежение, като по този начин се постига действие на „дърпане-срязване“. За да се гарантира, че основното тяло на стоманената плоча остава хоризонтално, докато излиза от ротационната ножица-докато отрязаният ръб е оставен да се извие постепенно-диаметърът на горното острие е проектиран да бъде малко по-малък от този на долното острие.

 

Същевременно този дизайн предотвратява прекомерното извиване на отрязаните ивици. За да се предотврати изкривяването на стоманената плоча, когато влезе в ротационната ножица, притискащите ролки са монтирани непосредствено преди ножовете. Освен това, за да се сведе до минимум триенето между стоманената плоча и режещите ръбове на въртящите се остриета, всяка двойка остриета е поставена под лек ъгъл спрямо централната линия на стоманената лента. Основните структурни компоненти на модула включват фиксирана опорна рамка, механизъм за регулиране на междината на острието и устройство за смяна на острието.

Основни работни параметри на ротационната ножица

Ротационната ножица е разположена след полумесечната ножица; той използва незадвижвана въртяща се структура и се използва за подрязване на ръбовете на стоманената лента до определена ширина. Два комплекта режещи глави са монтирани върху рамите за рязане, разположени от двете страни на обработващата линия. Тези режещи рамки могат да се въртят на 180 градуса чрез механизъм-и-пиньон, задвижван от хидравлични цилиндри. След като рамата за срязване се завърти на място, заключващ механизъм-задействан от хидравличен цилиндър-се захваща, за да закрепи рамката на място. Докато един комплект режещи глави активно извършва операции по срязване, другият комплект остава достъпен за поддръжка, подмяна или настройка. Регулирането на ширината на рамите за срязване се постига чрез задвижване на сферичен винт чрез редуктор, което кара рамките да се плъзгат по направляващи релси, монтирани на основата. След като се достигне желаната настройка на ширината, рамките се фиксират на място с помощта на хидравлични цилиндри с резба.

Двойка притискащи ролки и поддържащи ролки са разположени на входа на режещата глава. Прищипващият валяк се задвижва от хидравлични цилиндри и служи за предотвратяване на трептене на лентата, докато поддържа лентата, като по този начин гарантира качеството на срязване. Скрапът, генериран от ротационната ножица, се насочва през улей в машина за рязане на скрап за рязане на ръбове. След процеса на нарязване скрапът се транспортира през улей в изходната система за транспортиране на скрап.

Основната автоматизирана система за линията за ецване MaSteel се състои от компоненти като PLC (програмируеми логически контролери), HMI система, индустриална Ethernet мрежа, полеви шини, отдалечени полеви I/O станции (ET200) и устройства за програмиране, както е илюстрирано на фигура 2. За този специфичен модул Siemens SIMATIC S7-400 беше избран да служи като контролер. Цялото устройство е оборудвано с три PLC, всеки от които използва модул CPU416-2. HMI интерфейсът на системата се захранва от системата WinCC на Siemens, като PLC са свързани към WinCC сървъра чрез индустриална Ethernet мрежа. Комуникацията между PLC и полеви устройства се осъществява чрез протокола PROFIBUS DP; всеки PLC разполага с множество PROFIBUS DP интерфейси, предназначени за свързване на отдалечени I/O модули, задвижващи системи, енкодери, полева апаратура, както и CPC и EPC устройства. Ротационната система за контрол на срязването, подобна на тази на машина за рязане на рулони, се управлява от един модул CPU416-2 - интерфейс с две отделни мрежи PROFIBUS DP - за изпълнение на функции, включително регулиране на ширината на рамката, регулиране на припокриването и регулиране на страничния просвет.

Оптимизиране на функцията за елиминиране на механичната хлабина за ротационната ножица

Въртенето на двигателя задвижва водещия винт, който едновременно задвижва енкодера; това движение се преобразува в странично изместване на държача на ротационната ножица, като по този начин позволява регулирането на страничния просвет на ротационната ножица. Поради присъщата хлабина между гайката и водещия винт, когато посоката на въртене се превключи от предна към обратна, водещият винт и енкодерът първоначално се въртят заедно, докато гайката остава неподвижна, което води до липса на движение в държача на ножицата. Това явление,-при което сензорът за позиция открива промяна в позицията, въпреки че действителната физическа позиция не се е променила-е причинено от механичната хлабина в оборудването. Тъй като енкодерът е калибриран в посоката на "затваряне", последното движение на оборудването се изпълнява последователно в посоката на затваряне, за да се елиминират грешките в контрола на позицията, причинени от гореспоменатата механична хлабина. Например, за да се премести от текущата позиция (точка A) към точка C, механизмът първо се отваря към точка B и след това се затваря към точка C.

За постигане на висока прецизност на управлението, регулирането на припокриването и страничната хлабина за ротационните ножици-както и настройката на хлабината за резачката за скрап-използва следния метод: всеки път, когато целевата стойност надвиши текущата стойност, разстоянието първо се регулира до стойност, малко по-голяма от целевата, и след това бавно се затваря обратно до целевата стойност. В PLC софтуера сме включили програмен блок за автоматична настройка на хлабините; чрез интегриране на това с контролната логика на оригиналния дизайн и прилагане на принципите на затворените{3}}системи за контрол-по-специално чрез-мониторинг в реално-време чрез абсолютни енкодери-успешно постигнахме не само обратна връзка в реално-време относно механичната хлабина на ротационните ножици, но също и прецизното, автоматично регулиране на тази хлабина. След прилагането на тези подобрения, точността на регулирането на хлабината отговаря напълно на производствените изисквания, значително повишавайки ефективността на производството и гарантирайки както качеството, така и плавността на процеса на срязване.

-Резултатите от производството на място показват, че системата за контрол на ротационната ножица на линията за ецване Ma Steel е автоматизирана, надеждна и лесна за работа, като същевременно намалява интензивността на труда. Той е подобрил качеството на срязване и ефективността на производството, като ефективно отговаря на производствените изисквания и генерира значителни икономически ползи.