鋼板定尺剪切的定位方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及厚板(厚鋼板)生產(chǎn)線中精整線的切頭技術(shù)，尤其是指一種鋼板定尺剪切的定位方法。
【背景技術(shù)】
[0002]鋼板的剪切是厚板生產(chǎn)過程中一道重要工序，不僅要求有好的剪切質(zhì)量，還應(yīng)有較高的生產(chǎn)效率，提高剪切線的自動化水平是寬厚板生產(chǎn)中一項較為重要的工作。目前，國內(nèi)許多中小鋼廠還在沿用國外企業(yè)已經(jīng)基本淘汰的斜刃剪和圓盤剪來進行鋼板的剪切，大型鋼廠及重點生產(chǎn)線普遍采用以德國SMS公司為代表的剪切速度快、產(chǎn)品質(zhì)量好的滾切剪。
[0003]在鋼板測量和定位方面，國內(nèi)很多鋼廠采用的是接觸式測量和定位方法，如在切頭過程中，采用手工劃線測量、人工對線剪切的方法，而在定尺剪切時采用定尺小車控制結(jié)合測長輥校準的方法進行測量。這種接觸式測量投入成本低廉，但安裝麻煩，占地大，最大的缺點是測量和定位不準，嚴重影響了產(chǎn)品的剪切精度，制約了產(chǎn)品的成材率。
[0004]德國的5m寬厚板剪切線主要包括以下機械設(shè)備:切頭分段剪(CS)，用于切除母板的頭尾，并在適當(dāng)?shù)奈恢脤︿摪宸侄?；雙邊剪(SS)，用于切除鋼板的兩邊；剖分剪(SL)，用于沿縱向?qū)摪宸智?；定尺?DS)，用于將鋼板在長度方向上切成成品尺寸。
[0005]上述切頭分段剪(CS)的分段剪切精度包括測量精度和定位精度，雖有高精度的測量設(shè)備(用激光測長儀)來保證測量精度，但如果沒有定位精度，同樣保證不了剪切精度，鋼板通過輸送輥道運行，當(dāng)測量儀器發(fā)出指令，到達剪切位置時，此時輸送輥道的電機停止轉(zhuǎn)動，但因為沒有抱閘等有效的制動措施，這時的鋼板因為慣性的作用還會繼續(xù)往前運行，嚴重影響了分段剪切的精度。
[0006]厚板分段剪切過程中長度的測量至關(guān)重要，但測量長度精確后，怎么使得鋼板在該所需的長度停止不前進，這一定位精度也是相當(dāng)重要。
[0007]中國專利200980000202.3，提供了一種解決上述問題的馬達控制電路，其是根據(jù)轉(zhuǎn)子位置的檢測結(jié)果來對線圈的通電進行控制的馬達控制電路，通過抑制由慣性產(chǎn)生的持續(xù)轉(zhuǎn)動來在短時間內(nèi)使馬達停止，并且將馬達控制成不會產(chǎn)生反轉(zhuǎn)。當(dāng)外部控制信號CTL從L變?yōu)棣r，從正常轉(zhuǎn)動控制切換為反轉(zhuǎn)控制，成為反轉(zhuǎn)制動狀態(tài)。監(jiān)視馬達的轉(zhuǎn)速，當(dāng)馬達的轉(zhuǎn)速減弱到設(shè)定轉(zhuǎn)速時，制動控制信號SPSB從L變?yōu)棣В蔀槎搪分苿訝顟B(tài)。但是，馬達因慣性而繼續(xù)轉(zhuǎn)動，從而位置檢測信號HALL發(fā)生變化，因此暫時(僅在與脈沖寬度T相當(dāng)時間)進行反轉(zhuǎn)制動控制，直到馬達完全停止為止，斷續(xù)地進行該脈沖反轉(zhuǎn)制動控制。該專利公開的方法是通過對馬達線圈進行通電來轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)子位置的檢測結(jié)果。對線圈的通電進行控制，通過檢測轉(zhuǎn)子的位置信號的變化來切換為反轉(zhuǎn)制動控制，這種方法電氣線路復(fù)雜，還需要一些磁傳感器等一些附件。這種方法從高速正轉(zhuǎn)切換到反轉(zhuǎn)制動，對馬達和外部機械部件有一定損傷。它雖能使得電機在很短時間內(nèi)停止轉(zhuǎn)動，消除因慣性作用帶動的轉(zhuǎn)動，但不能消除電機帶動的零件慣性作用，尤其是電機帶動輸送輥道，輸送輥道上的鋼板在行走過程中突然停止，它肯定會因慣性作用繼續(xù)往前行走，此時，輥道是停止了，但鋼板會在輥道上繼續(xù)滑行，不但不能精確定位，還會造成鋼板下表面劃傷。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種能夠提高切頭剪分段剪切精度的鋼板定尺剪切的定位方法。
[0009]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0010]一種鋼板定尺剪切的定位方法，其特征在于包含以下步驟:
[0011]1、一種鋼板定尺剪切的定位方法，其特征在于包含以下步驟:
[0012]S1，鋼板最終的目標長度為鋼板目標長度，其是指鋼板在輥道上停止，準備剪切的長度，將該鋼板目標長度預(yù)輸入到PLC中的PI速度控制模塊；
[0013]S2，由所述PI速度控制模塊控制，鋼板在輥道上以一加速度運行，并限制一運行的最聞速度；
[0014]S3，鋼板目標長度值與鋼板實際長度值相減，得到實時長度偏差值S ；
[0015]S4，在步驟S3得到一個實時長度偏差值S的同時，得到一個實時速度值V ；
[0016]S5，計算實時速度V以所述一加速度的負值減速到0時的距離S丨:PLC預(yù)計算以V作為初速度，以所述一加速度的負值進行減速，減速到速度為零時所需的距離S '；
[0017]S6，PLC判別步驟S5中預(yù)計算的距離S ,是否等于實時長度偏差值S ?
[0018]S7，一旦步驟S6中判別出步驟S5預(yù)計算的距離S '等于實時長度偏差值S，PI速度控制器啟動減速程序，這時輸送輥道電機開始以所述一加速度的負值減速；
[0019]如果步驟S6中判別出步驟S5中預(yù)計算的距離S ζ不等于實時長度偏差值S，則回到上述步驟S2。
[0020]S8，PLC判別步驟S7中的鋼板運行速度是否為零？
[0021]S9，如果步驟S8中判別出鋼板運行速度不為零，則回到上述步驟S7，直到鋼板運行速度為零；
[0022]如果步驟S8中判別出鋼板運行速度已為零，由PLC啟動其反轉(zhuǎn)模塊動作，使輥道以一速度運行一時間，抑制鋼板慣性滑行；
[0023]S10，輸送輥道電機停止，流程結(jié)束。
[0024]所述PI速度控制模塊是PLC中的軟件模塊，該軟件模塊將計算結(jié)果通過該PLC的通訊端口發(fā)給控制輥道電機用的變頻器，并最終控制電機速度。
[0025]所述步驟S1中，鋼板在輥道上運行的最高加速度限制為2.5m/s2，并運行的最高速度限制為2m/s。
[0026]所述步驟S3中，實時長度偏差值S是采用以下方式得到的:
[0027]鋼板在輥道上運行過程中有激光測距儀實時的對鋼板運行的長度進行測量，得到鋼板實際長度值，并傳送到PI速度控制模塊，PI速度控制模塊將所述的鋼板目標長度值實時減去鋼板實際長度值，得到一個鋼板實時長度偏差值S。
[0028]所述反轉(zhuǎn)模塊是PLC中的軟件模塊。
[0029]所述步驟S10中啟動反轉(zhuǎn)模塊后，輥道是以-0.lm/s—0.2m/s的速度反轉(zhuǎn)運行200ms-500ms的時間，輸送棍道停止運行。
[0030]本發(fā)明的有益效果:
[0031]本發(fā)明的鋼板定尺剪切的定位方法利用鋼板行走的長度和目標長度的不斷比較，在合適的時候使得輸送棍道以一定的加速度減速，當(dāng)電機速度減為零時再給定一定的反轉(zhuǎn)速度和反轉(zhuǎn)時間，使得鋼板緩慢平穩(wěn)精確的停止在目標長度位置，實現(xiàn)對鋼板的精確定位，且定位精度高，并鋼板與輥道不會出現(xiàn)相對滑動的情況。
[0032]為進一步說明本發(fā)明的上述目的、結(jié)構(gòu)特點和效果，以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細說明。
【附圖說明】
[0033]圖1為本發(fā)明的鋼板定尺剪切的定位方法流程示意圖；
[0034]圖2為本發(fā)明的方法實施后的鋼板速度和時間的曲線圖。
【具體實施方式】
[0035]下面結(jié)合實施例的附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進行詳細說明。
[0036]參見圖1，本發(fā)明的鋼板定尺剪切的定位方法包含以下步驟:
[0037]S1，鋼板最終的目標長度稱為“鋼板目標長度”，其是指鋼板在輥道上停止，準備剪切的長度，將該鋼板最終的目標長度預(yù)輸入到PLC(可編程邏輯控制器)中的PI(比例積分調(diào)節(jié)器)速度控制模塊。
[0038]PI速度控制模塊是PLC中的軟件模塊，該軟件模塊將計算結(jié)果通過該PLC的通訊端口發(fā)給控制輥道電機用的變頻器，并最終控制電機速度。