寬厚板生產(chǎn)線鋼板標(biāo)識(shí)系統(tǒng)功能技術(shù)研究

宋 凱

（萊蕪鋼鐵股份有限公司寬厚板事業(yè)部，萊蕪 271104）

隨著我國(guó)工業(yè)建設(shè)的快速發(fā)展，鋼鐵是工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，寬厚板產(chǎn)品更是逐漸衡量一個(gè)國(guó)家鋼鐵工業(yè)水平的重要標(biāo)志之一。目前寬厚板產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工程機(jī)械制造、造船及海洋平臺(tái)、鍋爐壓力容器、風(fēng)電制造、大直徑長(zhǎng)距離輸油氣管線、大跨度橋梁及石油化工等領(lǐng)域，板型標(biāo)準(zhǔn)及種類(lèi)逐步增多，最初的噴印標(biāo)準(zhǔn)及功能已無(wú)法完全滿足生產(chǎn)的需求。由于自動(dòng)鋼板噴印技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，寬厚板生產(chǎn)線的在線標(biāo)識(shí)裝置也日趨成熟可靠，寬厚板生產(chǎn)線采用在線鋼板表面自動(dòng)噴印已成為發(fā)展的主流。

1 鋼板標(biāo)識(shí)系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)型式及功能介紹

1.1 結(jié)構(gòu)型式

成品鋼板噴印機(jī)可分為如下部套：鋼架結(jié)構(gòu)、DP 噴印機(jī)、MX 噴印機(jī)、PE 噴印機(jī)、清洗站、傳感器單元。

1.2 功能描述

DP、MX 和PE 噴號(hào)機(jī)都有自己的傳動(dòng)機(jī)架，可以獨(dú)立地橫向定位，也可以在噴號(hào)時(shí)單獨(dú)與鋼板接觸，在噴號(hào)步驟完成時(shí)單獨(dú)回撤。DP 和PE 噴號(hào)系統(tǒng)在鋼架結(jié)構(gòu)的相同側(cè)，而MX 在相對(duì)一側(cè)。傳動(dòng)機(jī)架是由齒條和小齒輪驅(qū)動(dòng)的齒輪電機(jī)。每個(gè)傳動(dòng)機(jī)架都配有一個(gè)邊緣檢測(cè)系統(tǒng)，可以檢測(cè)鋼板邊緣的確切位置。噴號(hào)裝置的下降和回撤由氣動(dòng)缸來(lái)控制。

1.3 噴號(hào)過(guò)程

設(shè)定好噴號(hào)數(shù)據(jù)后，噴號(hào)機(jī)（DP、MX 和PE）在鋼板上方橫向移動(dòng)到預(yù)定位置。鋼板就位后，噴號(hào)過(guò)程開(kāi)始。

靜態(tài)噴號(hào)：

三個(gè)噴號(hào)機(jī)全部從預(yù)定位置開(kāi)始，橫向移動(dòng)到噴號(hào)位置上。到達(dá)指定的橫向位置后，噴號(hào)機(jī)下降到鋼板表面，開(kāi)始噴號(hào)。DP 噴號(hào)機(jī)的打印方向垂直于鋼板軸線，且在鋼板靜止時(shí)打印。

動(dòng)態(tài)噴號(hào)：

三個(gè)噴號(hào)機(jī)全部從預(yù)定位置開(kāi)始，橫向移動(dòng)到噴號(hào)位置上。到達(dá)指定的橫向位置后，MX 和PE 噴號(hào)機(jī)下降，與鋼板表面接觸，開(kāi)始噴號(hào)。DP 橫移到鋼板的軸線上，在鋼板移動(dòng)過(guò)程中噴號(hào)。

2 鋼板標(biāo)識(shí)系統(tǒng)功能的深度開(kāi)發(fā)及應(yīng)用

2.1 新圖標(biāo)的添加及相應(yīng)噴印模式調(diào)試應(yīng)用

在線成品噴印機(jī)多年使用以來(lái)，隨著板材市場(chǎng)的發(fā)展及變化，板型標(biāo)準(zhǔn)及種類(lèi)逐步增多，新船級(jí)社認(rèn)證及廠家要求噴印樣式不斷增多，原噴印圖標(biāo)樣式較少，最初的噴印標(biāo)準(zhǔn)及指令已無(wú)法完全滿足生產(chǎn)的需求。目前船級(jí)社認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)更加嚴(yán)苛，不同廠家對(duì)板材噴印標(biāo)準(zhǔn)及樣式提出更高的要求，新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)需求迫切。

根據(jù)不同認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)評(píng)判及廠家的要求，需要增加主噴及鋼印圖標(biāo)，通過(guò)重新編寫(xiě)調(diào)整字符編輯器DOTCON 中的圖樣，對(duì)所需要的圖標(biāo)及字符樣式進(jìn)行編輯規(guī)范美化統(tǒng)一，通過(guò)對(duì)噴印打印效果的不斷調(diào)整，最終確定一套完整美觀的圖標(biāo)樣式，并根據(jù)此套樣式不斷地衍生增添新的圖標(biāo)，部分新圖標(biāo)的開(kāi)發(fā)同時(shí)需要特殊的噴印模式，通過(guò)對(duì)設(shè)計(jì)的圖標(biāo)及噴印模式的控制程序進(jìn)行深入研讀和適應(yīng)性的不斷的測(cè)試調(diào)整修改，最終實(shí)現(xiàn)圖樣的自主研發(fā)應(yīng)用，滿足了不同廠家對(duì)產(chǎn)品標(biāo)識(shí)特殊性的要求。

2.2 側(cè)噴標(biāo)識(shí)噴印樣式的優(yōu)化調(diào)整

自側(cè)噴設(shè)備使用以來(lái)，底漆一直按照最長(zhǎng)噴印距離800mm執(zhí)行，實(shí)際使用中500mm 底漆長(zhǎng)度完全能夠滿足噴印信息長(zhǎng)度要求，存在較多的漆料浪費(fèi)。同時(shí)側(cè)噴字符高度是根據(jù)鋼板厚度進(jìn)行自動(dòng)調(diào)整的，但在實(shí)際使用過(guò)程中，鋼板厚度界定范圍不能滿足實(shí)際使用要求，噴印字符高度不能完全適合鋼板厚度，導(dǎo)致側(cè)噴字符出現(xiàn)字符太小字跡模糊，或者字符太大噴印不全，嚴(yán)重影響了鋼板側(cè)邊標(biāo)識(shí)。

根據(jù)目前產(chǎn)品的特點(diǎn)，針對(duì)不同厚度鋼板類(lèi)型，重新對(duì)厚度范圍進(jìn)行界定和優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)不同厚度板材側(cè)噴的精細(xì)高質(zhì)量全自動(dòng)適應(yīng)性噴印。同時(shí)針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際底漆噴印長(zhǎng)度需要，對(duì)程序中底漆噴印長(zhǎng)度程序段進(jìn)行程序優(yōu)化，對(duì)伺服電機(jī)參數(shù)及噴印長(zhǎng)度進(jìn)行重新的設(shè)置測(cè)試，將底漆噴印長(zhǎng)度縮短，達(dá)到噴印要求，同時(shí)降低噴印成本。

2.3 噴號(hào)機(jī)伺服控制系統(tǒng)的適應(yīng)性改造

多年噴號(hào)機(jī)運(yùn)行狀況顯示，伺服控制系統(tǒng)故障導(dǎo)致設(shè)備故障頻繁，一旦伺服故障發(fā)生將直接導(dǎo)致無(wú)法噴印，生產(chǎn)停滯，伺服系統(tǒng)極不穩(wěn)定。

針對(duì)噴印伺服及制動(dòng)系統(tǒng)故障原因，通過(guò)技術(shù)參數(shù)研讀，對(duì)負(fù)載及變頻器、制動(dòng)器進(jìn)行參數(shù)比對(duì)，及與LENZE 廠家進(jìn)行交流，對(duì)制動(dòng)斬波器進(jìn)行擴(kuò)容，較大的提高了制動(dòng)斬波器的性能參數(shù)，更有效的吸收電機(jī)快速停車(chē)時(shí)產(chǎn)生的再生能量，從而對(duì)伺服驅(qū)動(dòng)器起到更加有效的保護(hù)作用，保證噴印行程的穩(wěn)定性，提高了生產(chǎn)效率及噴印機(jī)的噴印質(zhì)量。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)寬厚板生產(chǎn)線鋼板在線標(biāo)識(shí)系統(tǒng)的功能技術(shù)深度開(kāi)發(fā)及應(yīng)用，使產(chǎn)品標(biāo)識(shí)效果改善明顯，同時(shí)較大程度的降低設(shè)備維護(hù)、備件及使用成本，提高生產(chǎn)效率，能夠?qū)υO(shè)備穩(wěn)定性提升及新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)、提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力提供有力的支持，從根本上改善寬厚板產(chǎn)品的標(biāo)識(shí)質(zhì)量和外觀形象，為產(chǎn)品贏得良好的質(zhì)量信譽(yù)。

在目前對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求越來(lái)越高的市場(chǎng)形勢(shì)下這種最直觀的產(chǎn)品質(zhì)量的提升對(duì)于整個(gè)產(chǎn)品的形象及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力都具有較高的效益體現(xiàn)。