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轧钢产线钢板自动喷号机的功能及应用(二)

2017/5/10    来源:e-works    特约撰稿人:岳临萍      
关键字:轧钢产线钢板  自动喷号机  
本文介绍了钢板自动喷号机在轧钢产线的实际应用经验,从喷号机的功能设计、设备组成、安装以及工作原理进行了详细的论述。
    1、喷号机的工作描述
        
    钢板喷号机是组合式的一台机器,上面支架上安装有面喷、打钢字头和侧喷设备。它有两种工作模式,一种是在长度方向是进行信息的喷印,一种是在宽度方向上进行信息的喷印。及对钢板运输辊道的控制是不同的。
 
    宽度方向喷印时,钢板始终处于停止状态,打钢字和侧喷全部完成后抬起,面喷头降落到钢板上沿宽度方向在钢板表面上行驶进行字符喷漆工作(面喷头移动),完成后释放钢板,钢板继续运输到下一道工序,系统等待下一张钢板的到来。
 
    长度方向喷印时,打钢字和侧喷时钢板是停止状态,钢字头和侧喷头降落到钢板表面和侧面,完成后,钢字头和侧喷头抬起,同时释放钢板停止联锁,钢板在运行状态下,面喷头下落到钢板表面上(面喷头不移动),完成喷印任务后,面喷头抬起。钢板继续运输到下一道工序,系统等待下一张钢板的到来。
 
    1.1如选择从钢板宽度方向喷印:
 
    ⑴喷号机系统接收到用户上位机发来的标记内容数据后,并在钢板距喷印位置数米时,
 
    支架小车即进行横向预定位,即冲头和侧喷头进行横向预定位。此时喷印喷枪开始执行常规的自动清洗程序,喷印喷枪在经过数次的激活后,由清洗液和空气的混合物冲洗喷嘴,做喷印前的准备。
 
    ⑵当喷号机接收从用户上位机发来的“钢板已停止”和“开始喷印”信号后,冲头和侧
 
    喷头即与钢板接触。这样冲印和侧喷标记作业开始。
 
    ⑶冲印和侧喷标记作业完成后,冲头和侧喷头即被提升起离开钢板表面。
 
    ⑷面喷头降下并定位,执行表面信息喷印作业。
 
    ⑸喷印完成后,喷印头即被提升起,并给用户上位机发送“释放钢板辊道”的信号。同时空气和清洗液的混合物将冲洗喷枪,准备下一个标记作业。
 
    1.2如选择从钢板长度方向喷印:
 
    ⑴喷号机接收到用户上位机的标记数据后,并在钢板距喷印位置数米时,支架小车
 
    即进行横向预定位,即冲头和侧喷头横向预定位。同时喷枪开始执行常规的自动清洗程序-喷枪在经过数次的激活后,由清洗液和空气的混合物冲洗喷嘴,做喷印前的准备。
 
    ⑵当喷号机接收来自用户上位机的信号“钢板已经停止”和“开始喷印”的信号后,冲头和侧喷头即与钢板接触。这样冲印和侧喷标记作业即开始。
 
    ⑶冲印和侧喷作业完成后,冲头和侧喷头即被提升起离开钢板表面。
 
    ⑷喷号机给用户上位机发送“释放钢板辊道“信号。
 
    ⑸用户上位机控制辊道开始运行,喷印作业在钢板运动中进行。
 
    ⑹当喷印完成后,喷印头被提升起。同时空气和清洗液的混合物将冲洗喷枪,为下一个标记作业做准备。如果两次标记的间隔时间超过约30秒---在这间隔期间将进行前面提到的自动清洗,并且重复进行以保持系统清洁、无故障地运作。
 
    2、面喷的主要设备组成
 
    喷号机的面喷是指在钢板的长度方向或者宽度方向的靠近边部的表面上,对钢板的规格、型号、钢种信息以及公司的LOGO等进行喷字的过程。其工作过程是直接在钢板上喷上白色的油漆字符。
 
    喷印系统基于小型喷雾型电磁激活喷枪,喷枪安装在喷枪组内。喷印字符为字母数字字符及厂徽,船级社标志特殊字符或其他特殊字符。
 
    根据所喷印的字符行数可选择一个或多个喷枪组,喷枪组安装在喷头内,对喷枪组起保护和隔离作用。喷印要求喷头与钢板做相对运动。即钢板在辊道上运动,而喷头保持在固定位置或相反。
 
喷头的工作原理
 
    喷头的工作原理
 
    喷印头包括一个支持和保护外壳,保护喷枪组及喷漆分路供应装置.喷枪组喷漆旁通装置分为两组,一组为前3行喷印喷枪组的独立旁通,一组为后5行喷印喷枪组的独立旁通。在只选择1到5行喷印时,前3行喷印喷枪组可停止工作并注入清洗液。通过旁通系统的简单 操作,也可重新使用前3行喷印。喷枪组由安装在集管里的喷枪构成,喷枪组里的每个喷枪都是单独控制的,并配有喷漆喷嘴和一个空气雾化喷嘴。喷枪是单独被激活的 ,它配备有控制开关的针阀,针阀为电磁激活。喷枪组的部件如下::带喷嘴集管、雾化空气嘴、螺线管、电枢、电源连接器等。
 
    该喷枪组为带内置喷枪的集管和高精度喷嘴及雾化喷漆用的气嘴 。集管内安装有激活喷枪用的螺线管以及开合喷枪用的电枢.由于喷嘴和气嘴安装在集管内, 更换喷嘴时集管也需更换. 如果部分喷嘴无法正常工作,而在激活喷枪并涌入空气及清洗液后仍无法正常工作,带喷嘴的集管就需要更换.为方便更换喷枪组, 清洗阀为独立安装.同样为了方便更换喷枪组,喷漆, 溶剂及空气软管都使用便捷连接件与两个止回阀连接.
 
    在喷嘴自动清洗功能下,喷漆通过集管循环, 清洗液注入雾化喷嘴。在检修时,也可以通过激活按钮使清洗液注入喷嘴.当喷枪被激活时,少量漆被转化成雾化气,使每个点喷成点阵字符。空气、漆、清洗液通过集成块流入,漆可以在喷枪组和喷枪内循环使用。为保持喷嘴随时处于清洁状态,在每一次作业前后都会被空气和清洗液的混合物自动清洗。即便在较长的停止生产期间,也能按预定的间歇进行自动清洗。清洗时,空气和清洗液的混合物注入空气喷嘴。清洗液是通过安装在喷枪组内的电磁阀计量进入雾化空气的。
 
    3、钢字头的主要设备组成
 
    打钢字系统是指在钢板的宽度方向靠近边部的表面机器自动砸上钢印,包括船级社的船锚LOGO,钢种等信息。根据打印字符的多少,可以使用一个或多个冲头,以点阵形式在 钢板表面打印出来。冲针系统由电磁阀驱动,根据需要选用一个或多个冲针。 冲针装在冲印头里并在作业中一直保持与钢板接触, 冲针在里面以X-Y坐标做水平转换运动,当冲头被激活后,冲针的排列形式便形成字符。冲针一般是用硬度较高的合金钢制成,以满足较高硬度钢板的打印。       冲针夹在冲印头内,对冲针和冲针定位驱动装置提供支撑和保护作用。冲针是被电磁激活驱动的,在不到一秒中所在冲头内形成高强度能量,并产生一个高冲击力,保持高速度冲印。当钢板停下开始冲印时,冲印头与钢板表面相对。冲印头里安装有步进电机,可以使喷头按照XY轴进行转换运动,其排列形式即形成了所要打出的字符。在冲印头内还安装了钢板接触感应器,它可以保证冲印头在冲印过程中安全的定位在钢板位置。
 
轧钢产线钢板自动喷号机的功能及应用(二)
 
    4、侧喷的主要设备组成
 
    侧喷是在钢板的厚度方向上进行钢板信息的喷涂。一般是先喷一条白色漆带当底色,再喷上黑色的字符,显示钢板信息或者条形码。当钢板停到冲印位置时,侧面喷印同冲印同时进行。作业采用点阵型,即用单个连续墨喷,先喷一条白漆带, 再用黑墨水在白漆带上喷印。白漆带用喷漆嘴完成,它作为侧面喷印周期的一部分。
 
    喷墨打印机一般采用VIDEOJET的操作面板和控制系统,由两个基本装置组成,控制装置和墨喷装置,通过一个管缆相连接。喷墨打印机使非结触连续喷墨技术得到了使用。墨喷装置装在侧面喷印头内,在头内的线性导向可保证在准确的距离使墨喷和板侧边缘进行横向定位。在作业中使墨喷沿着长度方向运动。
 
    接触在钢板表面上的滚轮能保证作业正确的垂直定位,在头内还提供一个升降装置,保持滚轮始终接触钢板(使墨喷与板边缘对准定位),传动机构上装有编码器来确定开始喷印的起始位置,并与钢板的传输机构有联锁设计,以保证钢板处于停止状态。喷印完成后滚轮机构抬起,钢板制动联锁释放,钢板运输到下一道工序,系统等待下一张钢板的到来。
 
    字母的高度可以调整,喷墨打印机可对不同计量的钢板进行理想的侧面喷印。喷墨打印机有自动清洗功能的装置,它能保证随时待用打印机所需要的维修减少到最低程度。喷白色带的枪装在侧面喷印头内,在进行黑墨喷印前在钢板边上喷印白色带。作业参数由可从操作PC通过一条系列通讯线路下载到打印机上。喷白色带的单喷嘴喷枪是与面喷有同样设计和配件的喷枪,所用到的喷漆也来自同样的漆系统。墨喷标记头带有XYZ坐标定位装置,可以使墨喷装置和白漆带喷枪移动并定位开始喷印。如下图所示:
 
    5、供漆和供气系统
 
    供漆系统包括一个可以在喷枪组里用的漆循环泵。 在作业中因喷印时间很短,漆的循环是间断性的,该泵在喷印中需要保持符合要求的稳定压力。所安装的由导向器控制的压力阀负责根据喷印顺序来调控漆气循环的停止。
 
    在按顺序喷印之间,压力阀是完全开放的,此时漆流动不受限制,速度很快,压力比较小。 泵的压力与它的预定能力相比是相当低的,可以保持一天24小时(全天)不间断运作并有利于延长其使用寿命。为了清洗喷枪同样的也安装了一个清洗液泵。油漆泵供应系统示意图如下图所示:
 
    上述元件都安装在一个专用柜子里,为了方便安装及更换喷漆桶,设置了个滑动装置使漆桶方便地放入和拿出,漆桶由气动提升机提升。喷漆桶盖安装在柜子固定的位置,配有空气驱动的漆搅拌器,吸油和回油管路。
 
    6、结束语
 
    钢板自动喷号机的投用给济钢的产品质量带来很大的改观,大大节省了人工的劳动强度,实现了全线自动化控制。在市场经济竞争激烈的今天,高质量、美观的钢板提高了信誉度,在钢铁企业有很好的应用前景,下一章会着重讲一下电气控制部分的实现与设计。
 
责任编辑:李欢
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