CN105700464A - 利用飞剪机剪切镀锡板过程中剪切长度精度控制优化方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种利用飞剪机剪切镀锡板过程中剪切长度精度控制优化方法。本发明的方法包括：在飞剪机的飞轮带动上剪刃运行的一个周期的225°到下一周期的165°共300°的区间内进行喂料，喂料辊在喂料过程中的速度曲线控制为S型仿正弦曲线。本发明的方法能够使得横切机组长度精度偏差为±0.15mm。
Description
技术领域：
本发明涉及一种利用飞剪机剪切镀锡板过程中剪切长度精度控制优化方法。
背景技术：
镀锡板剪切长度精度控制是镀锡钢板的关键指标，直接影响到下道工序的加工便利。国内钢板剪切精度控制一般在±0.3mm，不能满足一些高要求的用户的需求。
发明内容：
本发明的目的是针对上述存在的问题提供一种利用飞剪机剪切镀锡板过程中剪切长度精度控制优化方法，主要解决现有产品精度不达标及下游用户提出质量异议问题，提升产品精度控制档次。
上述的目的通过以下的技术方案实现：
镀锡板剪切长度精度控制优化方法，该方法包括：在飞剪机的飞轮带动上剪刃运行的一个周期的225°到下一周期的165°共300°的区间内进行喂料，喂料辊在喂料过程中的速度曲线控制为S型仿正弦曲线。
所述的镀锡板剪切长度精度控制优化方法，所述的S型仿正弦曲线模型为：
式中：
Vs为起始速度，
J-加加速度（即加速度的变化率），针对于同一个喂料辊，J-加加速度可设定为恒定值，其取值范围：1～500mm/S3,
Tm和T3为两个变量，其中Tm是由最高速度和起始速度之差以及加加速度确定，T3为匀速段的工作时间。
T1为飞剪机的飞轮从225°转到255°的时间区间，
T2为飞剪机的飞轮从255°转到285°的时间区间，
T3为飞剪机的飞轮从285°转到105°的时间区间，
T4为飞剪机的飞轮从105°转到135°的时间区间，
T5为飞剪机的飞轮从135°转到165°的时间区间。
所述的镀锡板剪切长度精度控制优化方法，还包括将喂料辊的气囊压力设定为28PSI。
所述的镀锡板剪切长度精度控制优化方法，还包括在HMI画面设置剪切长度精度控制微调窗口，横切机组在生产时，切板长度一律控制为=目标长度+长度正偏差（0.6±0.1）。
有益效果：
1．本发明优化了喂料曲线，采用了S型仿正弦曲线（如图2实线所示）喂料辊在上一周期的225°到下一周期的165°共300°的区间内进行喂料，在零速和最高速附近区域内加速度较低，而在中间区域加速度较高，这样就有效地防止了辊子急动而引起带钢打滑，另外，控制系统在仿形喂料曲线的末端还留有10ms的区域，在这个区域内，速度给定为0，喂料辊依靠惯性滑入该区域并停车，有效防止当位置误差趋于零时，速度对位置误差变化率趋于无穷大，即位置调节系统的开环增益趋于无穷大而导致的系统振荡。
2.本发明区对喂料辊气囊压力从18-32PSI（PSI为英制压力单位，1bar=14.5PSI）进行了多次测试调整，发现其气压大小会造成钢板的长短尺，故根据测试经验值，气囊压力调整在28PSI合适的压力值。
3.本发明为便于操作人员操作，在HMI画面设置剪切长度精度控制微调窗口；另外由于同一合同在横切机组生产时，往往是分批次生产，故在合同交货至客户时，会出现同一合同中的切板长度波动超标，为此特规定如下：横切机组在生产时，切板长度一律控制为=目标长度+长度正偏差（0.6±0.1）如：合同要求目标长度为1035mm，机组在生产时将板长目标值控制在1035.5～1035.7。
附图说明：
图1利用飞剪机剪切镀锡板过程中的剪切区域设备布置图。
图1中：1、飞剪机电机；2、皮带机；3、飞轮；4、曲柄滑块机构；5、上剪刃；6、飞剪机底座；7、喂料辊；8、气囊；9、喂料辊电机；10、速度脉冲发生器；11、位置脉冲发生器；12、跟随脉冲发生器；13、待剪切的镀锡板。
图2喂料辊的喂料速度曲线图。
图2中虚线为优化前现有技术中的喂料速度曲线，实线则为本发明的S型仿正弦曲线。
具体实施方式：
图1为普遍使用的剪切镀锡板的飞剪机的结构示意图，喂料辊和飞剪机分别由一台交流电机驱动，喂料辊上辊对带钢的压紧程度可以通过气囊压力来调节。飞剪机电机连续运转，通过皮带机和曲柄滑块机构带动上剪刃上下运动。上剪刃由最高位运行至最低位剪切，然后再回复到最高位的过程为一个360°的剪切周期，其中最高位为0°(360°)，最低位为180°。当上剪刃离开剪切位（180°）运行至225°时，喂料辊在电机的驱动下启动喂料。当上剪刃经最高位（360°）运行至下一周期的165°时，喂料辊停止喂料，从而完成300°的喂料周期，等待上剪刃运行至180°位置剪切。整个喂料和剪切的过程都是高速连续进行的，跟随脉冲发生器（6000脉冲/rev）起到了“电气凸轮耦合”的作用：其连续地测得上剪刃位置并传送至喂料辊电机变频传动装置，在相应的上剪刃位置区域内，喂料辊电机变频传动装置执行相应的任务，就象是二者之间存在机械凸轮传动机构一样。
本发明的镀锡板剪切长度精度控制优化方法，该方法包括：在飞剪机的飞轮带动上剪刃运行的一个周期的225°到下一周期的165°共300°的区间内进行喂料，喂料辊在喂料过程中的速度曲线控制为S型仿正弦曲线，如图2所示，所述的S型仿正弦曲线模型为：
式中：
Vs为起始速度，
J-加加速度（即加速度的变化率），针对于同一个喂料辊，J-加加速度可设定为恒定值，其取值范围：1～500mm/S3,
Tm和T3为两个变量，其中Tm是由最高速度和起始速度之差以及加加速度确定，T3为匀速段的工作时间。
T1为飞剪机的飞轮从225°转到255°的时间区间，
T2为飞剪机的飞轮从255°转到285°的时间区间，
T3为飞剪机的飞轮从285°转到105°的时间区间，
T4为飞剪机的飞轮从105°转到135°的时间区间，
T5为飞剪机的飞轮从135°转到165°的时间区间。
所述的镀锡板剪切长度精度控制优化方法，还包括将喂料辊的气囊压力设定为28PSI。
所述的镀锡板剪切长度精度控制优化方法，还包括在HMI画面设置剪切长度精度控制微调窗口，横切机组在生产时，切板长度一律控制为=目标长度+长度正偏差（0.6±0.1）。
优化以后：横切机组长度精度偏差为±0.15mm。
以上仅是本发明的最佳实施例，本发明的方法包括但不限于上述实施例所公开的技术方案，本发明的未尽事宜，属于本领域技术人员的公知常识。
Claims (4)
1.一种镀锡板剪切长度精度控制优化方法，其特征是：该方法包括：在飞剪机的飞轮带动上剪刃运行的一个周期的225°到下一周期的165°共300°的区间内进行喂料，喂料辊在喂料过程中的速度曲线控制为S型仿正弦曲线。
2.根据权利要求1所述的镀锡板剪切长度精度控制优化方法，其特征是：所述的S型仿正弦曲线模型为：
式中：
Vs为起始速度，
J-加加速度（即加速度的变化率），针对于同一个喂料辊，J-加加速度可设定为恒定值，其取值范围：1～500mm/S3,
Tm和T3为两个变量，其中Tm是由最高速度和起始速度之差以及加加速度确定，T3为匀速段的工作时间。
T1为飞剪机的飞轮从225°转到255°的时间区间，
T2为飞剪机的飞轮从255°转到285°的时间区间，
T3为飞剪机的飞轮从285°转到105°的时间区间，
T4为飞剪机的飞轮从105°转到135°的时间区间，
T5为飞剪机的飞轮从135°转到165°的时间区间。
3.根据权利要求1或2所述的镀锡板剪切长度精度控制优化方法，其特征是：该方法还包括将喂料辊的气囊压力设定为28PSI。
4.根据权利要求1或2所述的镀锡板剪切长度精度控制优化方法，其特征是：该方法还包括在HMI画面设置剪切长度精度控制微调窗口，横切机组在生产时，切板长度一律控制为=目标长度+长度正偏差（0.6±0.1）。
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