本發(fā)明涉及帶鋼焊接技術(shù)領(lǐng)域，具體來講，涉及一種帶鋼焊接系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

連續(xù)熱鍍鋅機(jī)組的帶鋼在進(jìn)行焊接工藝時(shí)，帶鋼尾部的定位受入口活套張力影響，易出現(xiàn)帶鋼尾部向活套方向滑動(dòng)的現(xiàn)象。若滑動(dòng)量微小，執(zhí)行焊接工藝時(shí)，焊縫傳動(dòng)側(cè)實(shí)際搭接量可能會(huì)略小于設(shè)定值，導(dǎo)致焊接工藝不合格。若帶鋼尾部滑動(dòng)量較大且超出張力輥提供的力量時(shí)，發(fā)生帶鋼尾部直接溜入活套內(nèi)的情況，將會(huì)嚴(yán)重影響生產(chǎn)秩序。特別是當(dāng)產(chǎn)品厚度規(guī)格大于2.0mm或者小于0.5mm時(shí)，在進(jìn)行尾部定位操作時(shí)極可能會(huì)發(fā)生尾部溜入活套內(nèi)的現(xiàn)象。

依據(jù)現(xiàn)有資料及國內(nèi)知名鋼廠工藝技術(shù)信息檢索，針對(duì)不同規(guī)格產(chǎn)品的帶鋼，在帶鋼尾部進(jìn)行定位工藝時(shí)，手動(dòng)降低入口活套設(shè)定張力值，從而減小帶鋼尾部受力大小，降低帶鋼尾部溜入活套內(nèi)的風(fēng)險(xiǎn)機(jī)率。但通過手動(dòng)降低入口活套設(shè)定張力值，仍然存在帶鋼溜入活套內(nèi)的現(xiàn)象。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的之一在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的一個(gè)或多個(gè)問題。例如，本發(fā)明的目的之一在于提供一種控制帶鋼尾部活套量實(shí)現(xiàn)帶鋼焊接的系統(tǒng)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種帶鋼焊接系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括焊機(jī)、焊機(jī)入口段設(shè)備、焊機(jī)入口段設(shè)備主控制器、液壓剪以及張力輥壓輥系統(tǒng)，所述系統(tǒng)還包括焊機(jī)主控制器以及焊機(jī)出口側(cè)活套裝置，所述焊機(jī)主控制器用于控制焊機(jī)出口側(cè)活套裝置存儲(chǔ)焊接工藝所需的尾部帶鋼量。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的帶鋼焊接系統(tǒng)，所述活套裝置存儲(chǔ)所需尾部帶鋼量的步驟包括：入口段設(shè)備主控制器發(fā)送帶鋼尾部剩余長度信息，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，焊機(jī)主控制器接收帶鋼尾部剩余長度信息后發(fā)送活套存套和放套指令，焊機(jī)出口側(cè)活套接收指令并存儲(chǔ)所需尾部帶鋼量。

根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的帶鋼焊接系統(tǒng)，所述帶鋼焊接工藝包括：接近第一鋼卷尾部時(shí)的焊機(jī)入口段減速步驟，張力輥壓輥系統(tǒng)關(guān)閉步驟，剪切步驟，焊機(jī)帶尾準(zhǔn)備步驟，第二鋼卷頭部帶入至焊機(jī)步驟以及焊接步驟，所述方法還包括焊機(jī)帶尾準(zhǔn)備步驟前在焊機(jī)出口側(cè)活套存儲(chǔ)所需尾部帶鋼量的步驟和焊機(jī)帶尾準(zhǔn)備步驟后在焊機(jī)出口側(cè)活套放套步驟。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，根據(jù)本發(fā)明的在焊機(jī)活套系統(tǒng)中自動(dòng)存儲(chǔ)焊接工藝時(shí)所需要的帶鋼量，解決了帶鋼尾部逃逸的問題，確保了焊接過程中搭接量的實(shí)現(xiàn)，進(jìn)一步穩(wěn)定了焊縫質(zhì)量，大大降低了焊縫斷裂的幾率。

附圖說明

通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的描述，本發(fā)明的上述和其他目的和特點(diǎn)將會(huì)變得更加清楚，其中：

圖1為焊接工藝流程示意圖。

圖2為張力輥壓輥系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖，其中，F(xiàn)₁、F₂為壓輥壓力，F(xiàn)₃為活套張力。

圖3為活套裝置存儲(chǔ)所需尾部帶鋼量流程示意圖。

具體實(shí)施方式

在下文中，將結(jié)合附圖和示例性實(shí)施例詳細(xì)地描述根據(jù)本發(fā)明的帶鋼焊接系統(tǒng)。

在常規(guī)的帶鋼焊接工藝中，為了增加焊機(jī)焊接過程中出口側(cè)帶鋼搭接量，帶鋼尾部定位時(shí)，通過點(diǎn)動(dòng)張力輥的方法在焊機(jī)出口側(cè)存儲(chǔ)一定帶鋼量。在此過程中，帶鋼尾部因受活套張力影響，可能會(huì)發(fā)生帶鋼溜入活套內(nèi)的現(xiàn)象，尤其是針對(duì)較厚規(guī)格和較薄規(guī)格產(chǎn)品時(shí)，滑動(dòng)現(xiàn)象尤為明顯。本發(fā)明通過利用焊機(jī)出口側(cè)活套裝置現(xiàn)有功能，檢測計(jì)算開卷過程中帶鋼尾部剩余量，在焊機(jī)出口活套中自動(dòng)存儲(chǔ)焊接工藝時(shí)所需的帶鋼量，可以省略點(diǎn)動(dòng)張力輥對(duì)帶鋼尾部定位調(diào)整的步驟，避免了帶鋼尾部溜套現(xiàn)象的發(fā)生，減少了操作人員工作環(huán)節(jié)，并確保了焊接過程中帶鋼尾部搭接量。

根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的帶鋼焊接系統(tǒng)，所述帶鋼焊接的工藝流程圖如圖1所示，包括以下步驟：

1)接近鋼卷尾部時(shí)，焊機(jī)入口段降速

在接近第一鋼卷尾部時(shí)，焊機(jī)入口段開始降速，以準(zhǔn)備與第二鋼卷的焊接工作。

2)關(guān)閉張力輥壓輥系統(tǒng)

開卷過程中，當(dāng)接近鋼卷尾部時(shí)，張力輥壓輥系統(tǒng)執(zhí)行關(guān)閉動(dòng)作，壓輥輥面同張力輥輥面緊密接觸，以增大帶鋼同張力輥輥面摩擦力。

在帶鋼尾部調(diào)節(jié)的過程中，為了對(duì)帶鋼尾部進(jìn)行微量的調(diào)節(jié)，可以對(duì)張力輥進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)操作。當(dāng)不執(zhí)行張力輥點(diǎn)動(dòng)操作時(shí)，電機(jī)制動(dòng)器可提供足夠制動(dòng)力，確保帶鋼在輥面的靜止?fàn)顟B(tài)。然而，在實(shí)際生產(chǎn)過程中，為了確保焊接工作的順利進(jìn)行，需要對(duì)張力輥進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)操作。當(dāng)操作人員點(diǎn)動(dòng)張力輥進(jìn)行帶鋼尾部定位操作時(shí)，電機(jī)制動(dòng)器完全打開而不再提供制動(dòng)力，此時(shí)依靠壓輥制動(dòng)力和帶鋼同輥面之間的摩擦力，極可能發(fā)生帶鋼在輥面滑動(dòng)的現(xiàn)象。因此，可以使張力輥壓輥系統(tǒng)為多套張力輥和多套壓力輥組成的系統(tǒng)，張力輥輥面與壓輥輥面緊密接觸，用于增加帶鋼同張力輥輥面之間摩擦力，便于帶鋼尾帶的調(diào)節(jié)。

以攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼釩有限公司連續(xù)熱鍍鋅鋁機(jī)組所使用的張力輥壓輥系統(tǒng)為例，如圖2所示，1號(hào)張力輥壓輥系統(tǒng)的目的是將焊接完成后的帶鋼送入活套內(nèi)。1號(hào)張力輥壓輥系統(tǒng)的制動(dòng)力作用在1號(hào)張力輥處，按照0.4Mpa氣壓計(jì)算，其壓輥氣缸可提供約11775N的拖拉力，輥面氣動(dòng)壓力約0.6MPa。1號(hào)張力輥電機(jī)采用氣動(dòng)盤式制動(dòng)器，最大制動(dòng)力矩680N·m。當(dāng)鋼卷厚度規(guī)格大于2.0mm時(shí)，活套張力設(shè)定值在3000daN～3500daN。當(dāng)活套執(zhí)行放套工藝時(shí)，為避免帶鋼尾部逃逸的現(xiàn)象，將活套張力自動(dòng)降低至2800daN。當(dāng)不執(zhí)行1號(hào)張力輥點(diǎn)動(dòng)操作時(shí)，電機(jī)制動(dòng)器可提供足夠制動(dòng)力，確保帶鋼在輥面的靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)操作人員點(diǎn)動(dòng)1號(hào)張力輥進(jìn)行帶鋼尾部定位操作時(shí)，電機(jī)制動(dòng)器完全打開而不再提供制動(dòng)力，此時(shí)依靠壓輥制動(dòng)力和帶鋼同輥面之間的摩擦力，極可能發(fā)生帶鋼在輥面滑動(dòng)的現(xiàn)象。因此在1號(hào)張力輥2號(hào)輥面新增加一套壓輥裝置，拖拉力仍為11775N，輥面氣動(dòng)壓力約0.6MPa。用于增加帶鋼同1號(hào)張力輥壓輥系統(tǒng)2號(hào)張力輥面之間摩擦力。

3)上、下液壓剪剪切

上、下液壓剪切主要用于剪切掉鋼卷帶頭或帶尾超厚或者不規(guī)則的部分。

4)焊機(jī)出口側(cè)活套存儲(chǔ)所需尾部帶鋼量

為了不通過點(diǎn)動(dòng)張力輥也能達(dá)到儲(chǔ)存帶鋼量的目的，利用焊機(jī)出口側(cè)活套裝置現(xiàn)有功能，計(jì)算開卷過程中帶鋼尾部剩余量，自動(dòng)存儲(chǔ)焊接工藝時(shí)所需的帶鋼量。

以上，焊機(jī)出口側(cè)活套存儲(chǔ)所需尾部帶鋼量可以通過如下方法實(shí)現(xiàn)：入口段設(shè)備主控制器發(fā)送帶鋼尾部剩余長度信息，然后通過數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換，焊機(jī)主控制器接收帶鋼尾部剩余長度信息并發(fā)送焊機(jī)出口側(cè)活套裝置的存套和放套信息。當(dāng)帶鋼尾部的剩余量達(dá)到所需帶鋼量信息后，焊機(jī)出口側(cè)活套裝置接收到焊機(jī)主控制器的指令，完成自動(dòng)存儲(chǔ)功能和在焊機(jī)出口剪切時(shí)的放套功能，從而完成帶鋼的焊接。

以上，入口段設(shè)備主控制器可以采用ROCKWELL 1756-L63 PLC，其處理的信息可以包括發(fā)送通道選擇信息、發(fā)送帶鋼尾部剩余長度信息、發(fā)送液壓剪順控動(dòng)作信息以及發(fā)送公告通道有無帶鋼信息。然后發(fā)送上述信息到INTOUCH HMI服務(wù)器，通過Ethernet數(shù)據(jù)交換，將上述信息傳送至焊機(jī)組控制器SIEMENS PLC S7-400，控制器接收了通道選擇信息、帶鋼尾部剩余長度信息、液壓剪順控動(dòng)作信息、公告通道有無帶鋼信息以及還包括發(fā)送活套存套和放套指令?？刂破鲗⒅噶顐鬏?shù)胶笝C(jī)出口側(cè)活套裝置，活套裝置接收到指令以后，完成制動(dòng)存儲(chǔ)帶鋼剩余量的存儲(chǔ)功能。

以上方法適用于板帶生產(chǎn)機(jī)組，例如連續(xù)熱鍍鋅機(jī)組、連續(xù)退火生產(chǎn)線機(jī)組等機(jī)組。

入口段帶鋼完成剪切工藝后，若點(diǎn)動(dòng)1號(hào)張力輥，在張力輥電機(jī)抱閘打開到可編程邏輯控制器(PLC)輸出速度指令之間，存在0.1秒時(shí)間間隙，在這段時(shí)間內(nèi)，帶鋼僅受活套張力F₃作用和張力輥壓輥F₁和F₂作用，如圖2所示。因兩組壓輥?zhàn)饔昧π∮诨钐讖埩ψ饔昧?，因此，在點(diǎn)動(dòng)操作過程中發(fā)生帶尾溜套的風(fēng)險(xiǎn)機(jī)率依然存在。

為了避免因兩組壓輥?zhàn)饔昧π∮诨钐讖埩ψ饔昧?，點(diǎn)動(dòng)操作過程中發(fā)生帶尾溜套的情況，通過在焊機(jī)出口側(cè)活套存儲(chǔ)所需尾部帶鋼量，避免了可以省略點(diǎn)動(dòng)張力輥對(duì)帶鋼尾部定位調(diào)整的工作流程。

綜上所述，根據(jù)本發(fā)明的在焊機(jī)出口側(cè)活套存儲(chǔ)所需尾部帶鋼量，避免了帶套尾部的溜套現(xiàn)象，為焊接工藝提供足夠的搭接量，確保焊接工藝的順利完成。

盡管上面已經(jīng)通過結(jié)合示例性實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該清楚，在不脫離權(quán)利要求所限定的精神和范圍的情況下，可對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施例進(jìn)行各種修改和改變。