Совершенствование процесса резания заготовки на участке пил холодной резки в условиях СПЦ-1 АО "ОЭМК им. А.А.Угарова"

Режущие пилы для холодного металла предназначены для быстрой резки отрезков или кусков оцинкованного стального листа без нагрева лезвия или материала

Целью исследования является расширенный анализ АСУ раскройки заготовки на участке пил холодной резки СПЦ-1 АО «ОЭМК им. А.А.Угарова».

Задачи исследования:

- изучить характеристику технологического процесса участка пил холодной резки  и  его технологические параметры;

- проанализировать существующий уровень автоматизации;

- выявить недостатки существующей системы управления и определить задачи для модернизации системы управления.

Объектом исследования является раскройки заготовки на участке пил холодной резки СПЦ-1 АО «ОЭМК им. А.А.Угарова».

Продукция ОЭМК соответствует международной системе менеджмента качества ISO 9100. Данный участок позволяет произвести снятия пробы с готовой продукции, а также раскроя заготовок в соответствии с требованиями заказчика.

Оборудование, установленное на участке ПХР:

Bero 0  - датчик занятости (рольганг загружен)

Bero 1 - заготовка перед рольгангом 1 ролик 8

Bero 2 - рольганг 2 на конце загружен

BLS1 - световой барьер для опускания измерительного ролика

BLS2 - синхронизирующий световой барьер

GFS-A - частотный преобразователь для рольганга 1

GFS-B -  частотный преобразователь для рольганга 2

Гр.1.1, Гр.1.2, Гр.2.2, Гр.2.1 - силовые коммутационные пускатели.

Схема расположения оборудования на участке ПХР представлена на рисунке 1.

Основные требования к обрабатываемому прокату

Раскрой заготовки производится в холодном состоянии.

Раскройке подлежит прокат круглого сечения диаметром 80 - 180 мм.

Длина проката  - не более 12м.

Поверхностные дефекты должны быть удалены на зачистных станках или обточных установках участка отделки СПЦ-1.

Кривизна проката -не более 5мм/м. Кривизна проката обеспечивается технологией производства проката и не контролируется.

Функциональная схема раскроя заготовки представлена на рисунке 2.

Процесс раскройки выглядит следующим образом: заготовка поступает на рольганг с помощью подъемного шлеппера, при поступлении заготовки на рольганг включается автоматизированная система контроля и измерения длины. Необходимым условием перед началом позиционирования является:

- Сигнал с концевых о том, что суппорт пилы находится в начальной позиции.

- Сигнал с концевых о том, что вертикальные  и горизонтальные зажимы отведены.

- Сигнал с концевых о том, что датчик находится  в верхнем положении.

- Сигнал с концевых о том, что желоб и сталкиватель находится в нижнем положении.

Длина заготовки измеряется с помощью измерительного ролика, который опускается на заготовку при прохождения заготовки через первый световой барьер. В момент прохождения второго светового барьера начинается измерение длины заготовки, при чем расстояние между световым барьерам и диском пилы постоянно и в дальнейшем используется в расчете точки начала торможения. процесс торможения осуществляется преобразователем частоты при этом время замедления заготовки от 100% до 0 определяется параметрами преобразователя, данная величина постоянна. Длина торможения не зависит от массы заготовки, так как процесс торможения полностью контролируется преобразователем. После чего заготовка фиксируется зажимными колодками в горизонтальной и вертикальной плоскости, затем производится раскройка. По окончании процесса раскройки  производят развод пропила, что позволяет свободно осуществить вывод  диска пилы из зоны раскроя. После выхода пильного диска из зоны раскройки зажимные колодки разводятся, и заготовка транспортируется дальше. 

В состав оборудования ПХР входит:

- подводящий рольганг

- пила холодной резки:

- суппорт пилы с приводом и механизмом переключения передач;

- пильный диск;

- привод пильного диска;

- стружкосъемник;

- амортизатор;

- устройство для охлаждения диска;

- кожух диска

- механизм зажима заготовки (вертикальный и горизонтальный зажимы);

- транспортер стружки;

- устройство измерения длины;

- отводящий рольганг..

В настоящий момент процесс позиционирования заготовки на участке пил холодной резки контролирует SIMATIC S5-150, и процесс полностью автоматизирован. Измерение длины происходит посредством импульсного датчика, следующим образом: при поступлении заготовки на датчик занятости включается рольганг, первый световой барьер обеспечивает опускание измерительного ролика, а второй световой барьер синхронизацию счетчиков.

Имеющаяся автоматизированная система управления, рисунок 3,  трехуровневая и состоит из нижнего уровня (датчиков и исполнительных механизмов), среднего (уровня контроллера), верхнего (система слежения) об­­­­­щ­а­­ю­щи­хся ме­ж­ду со­бой с по­мо­щью про­мыш­лен­ной се­ти Profibus и ин­­­­д­­у­­­ст­­­ри­­­ал­ьной се­ти Ethernet.

Оригинал публикации (Читать работу полностью): Совершенствование процесса резания заготовки на участке пил холодной резки в условиях СПЦ-1 АО "ОЭМК им. А.А.Угарова"