Miebach窄搭接焊機夾送輥定位控制的研究

石建　李福進

摘 要：焊機在各大鋼廠的冷軋薄板廠里的每條生產線都是不可或缺的設備，目前使用的焊機主要有窄搭接焊機，窄搭接焊機的焊接方式主要是通過其產生的電流作用到帶鋼上，由于帶鋼上存在電阻，電流作用到電阻上發熱使帶鋼熔化，然后是帶鋼連接到一起。窄搭接焊機在冷軋廠的作用主要是將鋼卷的帶頭和帶尾焊接到一起，實現連續性生產。焊機的焊接過程主要分為焊機出口自動、焊機入口自動和焊機自動，焊機出口自動和入口自動是焊機焊接準備的重要過程，其目的主要是將帶頭和帶尾定位到焊接位置，然后開始焊接，所以帶頭和帶尾的定位是否標準決定焊接過程是否能夠完成，本文主要研究的是帶頭和帶尾的定位控制方式。

關鍵詞：焊機；夾送輥；定位

我們主要針對河北鋼鐵集團唐山鋼鐵股份有限公司第二冷軋廠鍍鋅生產線的Miebach窄搭接焊機的帶頭和帶尾的定位進行了研究，本文主要對焊機的帶頭和帶尾的定位裝置的定位控制原理和定位裝置控制流程進行了研究。

1 定位裝置控制原理

Miebach窄搭接焊機的帶頭和帶尾的定位是通過焊機夾送輥實現的，焊機分為出口部分、入口部分和焊機，焊機的夾送輥有兩套，一套安裝在出口部分，一套安裝在入口部分，帶頭的定位通過入口夾送輥完成，帶尾的定位通過出口夾送輥完成，夾送輥定位控制可以看出，夾送輥定位主要是通過增量編碼器實現的，編碼器通過聯軸器連接到夾送輥上，編碼器的控制端通過Prifibus總線連接到診斷適配器，然后診斷適配器通過Profibus總線連接到PLC，PLC又通過Profibus總線連接到液壓站的夾送輥控制閥，控制閥驅動安裝在夾送輥上，同時兩個定位光柵連接到PLC上，當夾送輥定位開始時，PLC輸出信號作用到液壓控制閥上，驅動夾送輥開始旋轉，夾送輥旋轉時帶動增量編碼器旋轉，編碼器旋轉發出脈沖信號發送到PLC的編碼器寄存器（為了避免編碼器寄存器溢出，每次夾送輥打開時豆漿編碼器寄存器設置為零），PLC通過定位計數程序計數，并將相應計數轉換成相應的定位距離，以毫米作為計數單位，當達到定位距離設置時，液壓控制閥停止驅動夾送輥旋轉，定位停止。

2 定位裝置控制流程

夾送輥裝置分為上輥和下輥，本焊機夾送輥的下輥為驅動輥，起到傳送作用，夾送輥的上輥為從動輥，同時上輥提供夾送輥壓力，每次夾送輥定位時下輥開始旋轉，上輥按設定的壓力壓在帶鋼上，使帶鋼實現傳送。本文的定位裝置控制流程分為兩個部分，分別為帶頭定位和帶尾定位過程。

2.1 帶頭定位

帶頭定位主要指的是入口定位過程，其定位示意圖，左側示意圖可以看出帶頭定位流程，帶頭定位的目的是將鋼卷的帶頭定位到夾鉗入口剪切位，為了滿足焊機剪切，帶頭定位一般定位到探出焊機下剪內邊緣30mm處。由圖看出帶頭定位是通過圖中的兩個定位光柵實現的，當生產線將帶頭傳送到焊機區域時，由于入口夾送輥的傳送速度為30m/min帶頭傳送速度首先降速到30m/min，然后傳輸到焊機，當帶頭傳送到1#光柵時，入口夾送輥壓下旋轉，達到定位準備，帶頭繼續傳送到2#光柵，帶頭經過2#光柵后，光柵定位信號發出，夾送輥開始定位計數。帶頭定位距離指的是從2#光柵到焊機入口夾鉗剪切位的距離，首先將距離測量好，然后通過HMI輸入定位距離，帶頭就會根據這個定位距離定位，當到達剪切位后，焊機夾送輥停止。

2.2 帶尾定位

帶尾定位主要指的是出口定位過程，其定位示意圖，右側示意圖可以看出帶尾定位控制過程，帶尾定位的目的是將鋼卷的帶尾定位到夾鉗出口剪切位，為了滿足焊機剪切，帶尾定位一般定位到探出焊機下剪內邊緣30mm處。由圖看出帶尾定位是通過圖中的兩個定位光柵實現的，當生產線將帶尾傳送到焊機區域時，由于出口夾送輥的傳送速度為30m/min帶尾傳送速度首先降速到30m/min，然后傳輸到焊機，當帶尾離開1#光柵時，出口夾送輥壓下旋轉，達到定位準備，帶尾繼續傳送到離開2#光柵，帶尾離開2#光柵后，光柵定位信號發出，夾送輥開始定位計數。帶尾定位距離指的是從2#光柵到焊機出口夾鉗剪切位的距離，首先將距離測量好，然后通過HMI輸入定位距離，帶尾就會根據這個定位距離定位，當到達剪切位后，焊機夾送輥停止。

3 結語

通過對焊機定位裝置的定位原理和定位流程的研究，我們從中了解了Miebach窄搭接焊機的定位原理和定位過程，窄搭接焊機的帶頭、帶尾和焊縫的定位但焊接過程中起著極其重要的作用，帶頭帶尾定位不準會直接影響焊機剪切流程，從而影響整個焊接過程，我們只有通過了解定位過程，對定位過程進行長期的優化與維護才能更好的提高焊接效率。

參考文獻：

[1]韓旭東.增量式光電軸角編碼器精度的組合比較檢定法[J].光學精密工程，2001（01）.