Princip upravljanja i primjena bočnih makaza diska za obrezivanje u liniji za kiseljenje kao dijela mašine za rezanje namotaja
May 21, 2026
Predgovor
Disk makaze su nezamjenjiv komad opreme za rezanje u radionicama za proizvodnju ploča i traka. Ove makaze imaju dvije oštrice u obliku diska-, koje se koriste za uzdužno obrezivanje rubova čeličnih ploča i traka, ili za njihovo rezanje u uske trake, slično mašini za rezanje kotura. Ove makaze se široko koriste za uzdužno smicanje čeličnih ploča i tankih traka debljine manje od 20 do 30 mm. Budući da su oštrice rotirajući diskovi, može kontinuirano smicati pokretne čelične ploče ili trake u uzdužnom smjeru. Kontinuirana linija za kiseljenje u određenoj čeličani puštena je u proizvodnju u lipnju 2012. godine, koristeći pasivne makaze za zatezanje i smicanje. Ovaj rad se fokusira na osnovnu strukturu, proces i principe upravljanja i karakteristike smicanja diska za referencu.
Struktura smicanja diska
Glavno tijelo rotacijskih makaza ne sadrži unutrašnji pogonski mehanizam; umjesto toga, rotaciju lopatica pokreće sama pokretna čelična traka, koja je pod zatezanjem, čime se postiže "povlačenje{0}}smicanja". Kako bi se osiguralo da glavno tijelo čelične ploče ostane ravno pri izlasku iz rotacionog makaza-dok se odsječena ivica može postepeno uvijati-promjer gornje oštrice je dizajniran tako da bude nešto manji od promjera donje oštrice.
Istovremeno, ovaj dizajn sprječava pretjerano uvijanje odsječenih rubnih traka. Kako bi se spriječilo savijanje čelične ploče pri ulasku u rotirajuće makaze, tlačni valjci se postavljaju odmah uzvodno od noževa. Nadalje, da bi se minimiziralo trenje između čelične ploče i reznih rubova rotirajućih noževa, svaki par noževa je postavljen pod blagim uglom u odnosu na središnju liniju čelične trake. Primarne strukturne komponente jedinice uključuju fiksni potporni okvir, mehanizam za podešavanje razmaka noža i uređaj za zamjenu noža.
Ključni parametri i tok procesa
Glavni parametri performansi rotacionih smicanja
Materijal za šišanje: Standardni hladno{0}}valjani čelični lim
Čvrstoća čeličnog lima:
< 700 MPa
Debljina čeličnog lima: 1,2–6 mm
Brzina smicanja:
30–350 m/min
Širina smicanja:
5–30 mm
Rotacijske makaze su postavljene nizvodno od polumjesecnih smicanja; koristi rotirajuću strukturu bez-pokretanja i koristi se za obrezivanje rubova čelične trake na određenu širinu. Dva seta reznih glava montirana su na okvire za smicanje koji se nalaze sa obe strane linije za obradu. Ovi okviri za smicanje mogu se rotirati za 180 stepeni preko zupčanika-i-mehanizma pogonjenog hidrauličnim cilindrima. Kada se okvir za smicanje zarotira na svoje mjesto, mehanizam za zaključavanje-pokrenut hidrauličnim cilindrom-zahvaća da osigura okvir na mjestu. Dok jedan set reznih glava aktivno izvodi operacije smicanja, drugi set ostaje dostupan za održavanje, zamjenu ili podešavanje. Podešavanje širine okvira za smicanje postiže se pokretanjem kugličnog vijka preko motora s reduktorom, uzrokujući klizanje okvira duž vodilica postavljenih na bazi. Kada se postigne željena postavka širine, ramovi se zaključavaju u položaj pomoću hidrauličnih cilindara s navojem.
Par potisnih i potpornih valjaka se nalazi na ulazu glave rezača. Sklop potisnog valjka pokreću hidraulični cilindri i služi za sprječavanje treperenja trake dok podupire traku, čime se osigurava kvalitet smicanja. Ostatak koji nastaje rotacijskim makazama usmjerava se kroz žlijeb u sjeckalicu za otpad za sjeckanje rubova. Nakon procesa sjeckanja, otpad se prenosi kroz žlijeb u izlazni sistem za transport otpada.
Pregled sistema upravljanja
Osnovni sistem automatizacije za MaSteel liniju za kiseljenje sastoji se od komponenti kao što su PLC (programabilni logički kontroleri), HMI sistem, industrijska Ethernet mreža, sabirnice polja, udaljene terenske I/O stanice (ET200) i uređaji za programiranje, kao što je ilustrovano na slici 2. Za ovu specifičnu jedinicu, Siemens SIMATIC S7-}40 je odabran da služi kao kontrola. Cijela jedinica je opremljena sa tri PLC-a, od kojih svaki koristi CPU416-2 modul. HMI interfejs sistema pokreće Siemens WinCC sistem, sa PLC-ovima povezanim na WinCC server preko industrijske Ethernet mreže. Komunikacija između PLC-a i terenskih uređaja odvija se pomoću PROFIBUS DP protokola; svaki PLC ima više PROFIBUS DP interfejsa namenjenih povezivanju udaljenih I/O modula, pogonskih sistema, enkodera, terenske instrumentacije, kao i CPC i EPC uređaja. Sistemom za kontrolu rotirajućih smicanja, sličan onom kod mašine za rezanje namotaja, upravlja jedan modul CPU416-2 - sučelje sa dve odvojene PROFIBUS DP mreže - za izvršavanje funkcija uključujući podešavanje širine okvira, podešavanje preklapanja i podešavanje bočnog zazora.
Kontrola rotacionih smicanja
Opis kontrolnih modova
Rotacijski sistem smicanja obuhvata rotaciju okvira smicanja, podešavanje širine rama, podešavanje preklapanja noževa i podešavanje bočnog zazora noža. Kontrola je dostupna u dva načina: ručno i automatsko.
Ručna kontrola
Ručni način rada se prvenstveno koristi za operacije tokom otklanjanja grešaka i kvarova; Tasteri koji se nalaze na kontrolnoj konzoli omogućavaju nezavisnu kontrolu raznih mehanizama za podešavanje rotacionih makaza, mehanizama za zaključavanje i pokreta rotacije glave rezača. Operativna procedura za rotaciju glave rezača je sljedeća: kada se rotacijske makaze ne koriste ili se izlazna jedinica zaustavila, pritiskom na tipku za pokretanje uzrokuje da se okvir rotirajućih makaza i okvir sjekača za otpad povuku za odgovarajuću udaljenost. Ovo uvlačenje sprečava da čelična traka ometa proces rotacije, a istovremeno osigurava da seckalica za otpad ne ometa rotaciju rotacionih makaza. Nakon toga, uređaj za zaključavanje rotacije se isključuje, a okvir-u zavisnosti od svog trenutnog položaja-rotira za 180 stepeni (bilo u smjeru kazaljke na satu ili suprotno-u smjeru kazaljke na satu); nakon što je rotacija završena i okvir dostigne svoj određeni položaj, uređaj za zaključavanje rotacije se ponovo-zahvaća da ga osigura. Operativni postupak za uvlačenje rotacijskih makaza sa proizvodne linije je sljedeći: kada se rotacijske makaze ne koriste ili se izlazna jedinica zaustavila, pritiskom na tipku za pokretanje uzrokuje povlačenje i okvira rotirajućih makaza i okvira sjeckalice za otpad u svoje odgovarajuće pozicije pripravnosti.
Automatska kontrola
U automatskom načinu rada, kontrola rotacijskih smicanja-funkcija koja se također nalazi u mašini za rezanje namotaja-izvodi se putem automatiziranog niza na osnovu informacija o statusu iz glavnog kontrolera i signala pokretanja. Za dva uzastopna čelična namotaja-prethodnu i sljedeću zavojnicu-način rada rotirajućih makaza može se kategorizirati u četiri scenarija: Nije korišteno–Ne korišteno (NU-NU), Korišteno–Korisno (U-U), Korišteno–Ne korišteno (U-), i U{{7} (NU-U).
NU{0}}NU
Rotacijske makaze ne zahtijevaju podešavanje.
U-U
Tijek djelovanja određen je razlikama u širini i debljini između prethodnih i sljedećih čeličnih traka. Ako su parametri identični, rotacijski makazi ne zahtijevaju podešavanje; ako se razlikuju, pozivaju se automatizirane sekvence za podešavanje širine smicanja, količine preklapanja i bočnog zazora.
U-NU
Automatski slijed za podešavanje širine smicanja se poziva kako bi se rotacijski okvir smicanja proširio u njegovu poziciju pripravnosti.
NU{0}}U
Prvo, aktivira se automatizovana sekvenca za pomeranje rotacionih makaza u njegovu poziciju pripravnosti; naknadno-kada se zavareni šav zaustavi na lokaciji rotacionog smicanja-pokreću se automatske sekvence za podešavanje širine smicanja, količine preklapanja i bočnog zazora.
Optimizacija funkcije eliminacije mehaničkog zazora za rotaciono smicanje
Rotacija motora pokreće vodeći vijak, koji istovremeno pokreće enkoder; ovo kretanje se pretvara u bočni pomak držača rotacionih makaza, čime se omogućava podešavanje bočnog zazora rotacionih makaza. Zbog inherentnog zazora između matice i vodećeg zavrtnja, kada se smjer rotacije mijenja s naprijed na obrnuto, vodeći vijak i enkoder u početku se okreću zajedno dok matica ostaje nepomična, što rezultira nedostatkom kretanja u držaču smicanja. Ovaj fenomen-gdje senzor položaja detektuje promjenu položaja iako se stvarni fizički položaj nije promijenio-je uzrokovan mehaničkim zazorom unutar opreme. Budući da je enkoder kalibriran u smjeru "zatvaranja", konačno kretanje opreme se dosljedno izvodi u smjeru zatvaranja kako bi se eliminirale greške u kontroli položaja uzrokovane gore navedenim mehaničkim zazorom. Na primjer, da bi se pomaknuo iz trenutne pozicije (tačka A) u tačku C, mehanizam se prvo otvara do tačke B, a zatim zatvara do tačke C.
Da bi se postigla visoka preciznost kontrole, podešavanje preklapanja i bočnog zazora za rotacijske škare-kao i podešavanje zazora za sjeckalicu za otpad-koristi sljedeću metodu: kad god ciljna vrijednost premaši trenutnu vrijednost, udaljenost se prvo prilagođava na vrijednost nešto veću od ciljane, a zatim se polako vraća na ciljnu vrijednost. Ugradili smo programski blok za automatsko podešavanje zazora u softver PLC-a; Integracijom ovoga sa kontrolnom logikom originalnog dizajna i primjenom principa zatvorenih-sistema upravljanja{4}}posebno kroz-nadzor u realnom vremenu putem apsolutnih enkodera-uspješno smo postigli ne samo-povratnu informaciju u stvarnom vremenu o mehaničkom zazoru rotacijskih makaza, već i precizno, automatsko podešavanje tog zazora. Od implementacije ovih poboljšanja, tačnost podešavanja zazora u potpunosti je ispunila zahtjeve proizvodnje, značajno povećavajući efikasnost proizvodnje i osiguravajući i kvalitet i glatkoću procesa rezanja.
Zaključak
-Rezultati proizvodnje na licu mjesta pokazuju da je kontrolni sistem za rotacijske makaze Ma Steel linije za kiseljenje automatiziran, pouzdan i jednostavan za rukovanje, a istovremeno smanjuje intezitet rada. Poboljšao je kvalitet rezanja i efikasnost proizvodnje, efikasno ispunjavajući proizvodne zahtjeve i stvarajući značajne ekonomske koristi.
