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濟南創捷工業控製技術有限公司 徐先哲
我公司最近研發生產的金屬薄板開卷修邊校平橫剪複合生產線,應用了當前最先進的電氣控製技術。采用了TD3300張力控製專用變頻器,成功地解決了開卷機與生產線同步運行的問題。現將本生產線的設計過程概述如下,僅供參考。
一、開卷複合生產線示意圖:

二、生產線的工藝流程:
上(shang)料(liao)台(tai)車(che)將(jiang)金(jin)屬(shu)卷(juan)材(cai)送(song)至(zhi)開(kai)卷(juan)機(ji)上(shang)。板(ban)材(cai)由(you)開(kai)卷(juan)機(ji)引(yin)出(chu),經(jing)過(guo)展(zhan)平(ping)機(ji)初(chu)步(bu)整(zheng)平(ping),送(song)入(ru)修(xiu)邊(bian)機(ji)實(shi)施(shi)板(ban)材(cai)縱(zong)剪(jian),按(an)工(gong)藝(yi)要(yao)求(qiu)完(wan)成(cheng)板(ban)材(cai)寬(kuan)度(du)的(de)加(jia)工(gong)。校(xiao)平(ping)機(ji)由(you)15根校平輥(七上八下)heyiduiqianyingunzucheng,tayeshizhetiaoshengchanxiandezhuqianyinji。jingguoxiaopingjihou,pingzhengdebancaijinghuanchongkeng,ranhou,youdingchisongjinanyidingdebancaichangdudingliangsongrujianbanjishishibancaijianqie。pidaijijiangjiagongwanhaodehegebancaishusongdaoduiliaoxiaocheshang。liangtaisuibianjianzhuangzaixiubianjihou,fenbiejiangzongjianxialaideliangtiaoxiajiaoliaoposui,yibianyunshucunchu。weiletigaoshengchanxiaolv,jiakuaijianqiesudu,benshengchanxianshangdehengjiandaocaiyongyeyamadaqudong。 由本生產線的工藝流程可以看出:開卷、展平、修邊、碎邊和校平應在一個線速度V1下同步運行。定尺送進和皮帶之間設有橫剪刀,因此,定尺送進、皮帶和橫剪刀是斷續運行,同時,它的運行速度V2應大於V1。在校平機與定尺送進機之間的緩衝坑,其作用是:平衡V1和V2之間的速度關係,保證生產線的穩定運行。
三、電氣控製方案:
展平、修邊、碎邊和校平的運行速度容易實現同步,隻要將電機的旋轉速度按照自身的減速器、傳動輥子等的機械參數折算成線速度,與生產線的線速度V1統一即可。
在開卷工作中,由於卷徑是在不斷變化的,開卷電機的旋轉速度與生產線的線速度V1很難找到匹配關係。換句話說,如何解決開卷機與整條生產線的運行速度V1同步的問題,是電氣設計的主要工作之一。
定尺送進、橫heng剪jian刀dao和he皮pi帶dai是shi斷duan續xu運yun行xing。板ban材cai由you定ding尺chi送song進jin機ji的de牽qian引yin輥gun按an照zhao加jia工gong要yao求qiu的de長chang度du送song入ru剪jian扳ban機ji進jin行xing橫heng向xiang剪jian切qie。因yin此ci,定ding尺chi送song進jin機ji是shi生sheng產chan線xian的de位wei置zhi控kong製zhi精jing度du要yao求qiu最zui高gao的de設she備bei。
目前,開卷機的控製有以下幾種方案:
①、電磁滑差調速:手動調節開卷機的轉速,使之與生產線的線速度一致。
②、張力控製:利用板材表麵張力恒定的原理,使之自動跟隨生產線的線速度。
張力控製的實施又分為:力矩電機、直流電機、張力控製器等。
方案①的優點:電氣控製簡單,造價低廉。缺點:控製方式陳舊,勞動量大,效率低,耗能高,無法實現生產線的自動運行。
方案②的優點:操作簡單,自動化程度高。缺點:控製複雜,造價高昂。
我們經過調研,決定采用艾默生TD3300zhanglikongzhijiaoliubianpinqi,shikaijuanjizaizhanglidekongzhixia,zidonggensuishengchanxiandexiansudu。zaizidonghuachengdubujiangdideqiantixia,dadajiangdilekaijuanshengchanxiandezhizaochengben,tigaolexingnengjiagebi。
由(you)於(yu)生(sheng)產(chan)線(xian)要(yao)求(qiu)的(de)幾(ji)何(he)精(jing)度(du)較(jiao)高(gao),所(suo)以(yi),我(wo)們(men)采(cai)用(yong)了(le)交(jiao)流(liu)伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)作(zuo)為(wei)定(ding)尺(chi)送(song)進(jin)機(ji)的(de)拖(tuo)動(dong)。在(zai)幾(ji)何(he)精(jing)度(du)要(yao)求(qiu)不(bu)高(gao)的(de)開(kai)卷(juan)橫(heng)剪(jian)線(xian)上(shang),也(ye)可(ke)采(cai)用(yong)(編碼器+交流電機)的控製方式驅動定尺送進機,這樣的電氣係統更簡單、經濟。
四、開卷校平複合剪切生產線的電氣控製係統:
電氣係統圖見圖2

圖2 電氣係統圖
拖動係統配置見表1:
表1:開卷校平複合剪切生產線的拖動係統配置表
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名稱 |
變頻器型號 |
驅動電機類型 |
編碼器位置 |
驅動器品牌 |
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開卷機 |
TD3300 |
普通交流電機(雙出軸) |
電機軸 |
艾默生 |
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展平機 |
TD3000 |
普通交流電機(雙出軸) |
電機軸 |
艾默生 |
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修邊機 |
EV2000 |
普通交流電機 |
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艾默生 |
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碎邊機 |
EV1000 |
普通交流電機 |
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艾默生 |
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校平機 |
TD3000 |
普通交流電機(雙出軸) |
電機軸 |
艾默生 |
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送進機 |
伺服 |
交流伺服電機 |
內置 |
麥特斯 |
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皮帶機 |
EV1000 |
普通交流電機 |
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艾默生 |
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