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高速線材啟停式曲柄飛剪控制

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更新時(shí)間：2015-11-20
發(fā) 布人：wufeng0714

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高速線材啟停式曲柄飛剪控制：本文重點(diǎn)分析了高速線材連軋生產(chǎn)線上啟停式飛剪的運(yùn)行過程，在實(shí)際應(yīng)用中飛剪控制單元如何根據(jù)剪切長度和工件速度等變量計(jì)算剪切的速度給定和位置給定曲線，控制傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)剪刃運(yùn)行實(shí)現(xiàn)高速高精度剪切等問題，以及控制高速啟停過程中應(yīng)重點(diǎn)注意的問題，如工件速度補(bǔ)償，傳動(dòng)系統(tǒng)速度跟蹤特性，超速剪切等。
Abstract: mainly analyses run-stop flying shears operation process in the continuous rolling production of high-speed wire rod, how the shears control unit calculates the speed reference and the position reference curve based on the cutting length variable and the work piece speed variable, the transmission device drives flying shears blade to realize high-speed and high-precision cutting, and some important subjects such as workpiece speed compensation, the speed tracking characteristic of the transmission device, and overspeed cutting in the control of the high-speed run-stop process.
關(guān)鍵詞：高速線材啟停式飛剪
Keywords: high-speed wire rod, run-stop flying shears
1 前言
在高速線材連軋生產(chǎn)線上，為了提高產(chǎn)品質(zhì)量，在中軋機(jī)組、預(yù)精軋機(jī)組、精軋機(jī)組前均設(shè)有切頭、切尾飛剪，當(dāng)發(fā)生事故時(shí)，該飛剪還具有碎斷功能。在剪切過程中，由于鋼材硬度大，剪切力大，要求系統(tǒng)具有大轉(zhuǎn)動(dòng)慣量，相應(yīng)電機(jī)功率較大，控制系統(tǒng)更為復(fù)雜，且軋鋼過程中影響剪切精度的因素多，如何排除這些影響因素，提高飛剪的可靠度和精度，成為飛剪控制系統(tǒng)中的主要問題。
2 啟停式飛剪運(yùn)行過程分析
飛剪硬件一般由驅(qū)動(dòng)電機(jī)、齒輪減速機(jī)、剪機(jī)及廢料收集裝置組成,一般以剪刃運(yùn)行速度作為系統(tǒng)速度。將剪刃運(yùn)行一周根據(jù)電機(jī)軸端編碼器脈沖信號(hào)劃分為4096份,每一份對(duì)應(yīng)剪刃所處一個(gè)位置,一般以剪刃閉合位置即剪切位置作為0，等待剪切位置為1024。圖1 為飛剪運(yùn)行軌跡,因?yàn)轱w剪的上下剪刃連接與同一減速機(jī)上,上下剪刃相對(duì)運(yùn)行,所以示意圖簡化為上剪刃運(yùn)行圖。
　

圖1 中,Ax為飛剪剪刃入切角, 一般取剪刃與工件相碰開始的角度,Ay為飛剪剪刃出切角,一般取剪刃與工件離開的角度。飛剪啟動(dòng)后自動(dòng)停在起始位置Az,接到啟動(dòng)命令后飛剪由起始位置Az加速到剪刃入切角度Ax時(shí)達(dá)到工件速度v0 ,在剪切過程中, 即剪刃在入切角與出切角范圍內(nèi)保持與工件同速, 同時(shí)剪刃到達(dá)零位置時(shí)工件P點(diǎn)到達(dá)剪切零位, 到達(dá)剪刃出切角Ay剪切完成后,開始減速,接近起始位置時(shí)開始剪刃定位控制, 剪刃停在起始位置等待下一次剪切命令。在多數(shù)情況下剪切時(shí)要求剪刃速度稍高于工件速度以保證剪刃水平速度分量與工件同速或稍高于工件速度,如果vx小于工件速度, 剪刃將阻擋工件造成工件彎頭。如果vx過高,剪切時(shí)會(huì)造成拉鋼及打尾使工件尾部彎曲,一般情...

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