कॉइल स्लिटिंग मशीन के हिस्से के रूप में पिकलिंग लाइन में साइड ट्रिमिंग डिस्क शीयर का नियंत्रण सिद्धांत और अनुप्रयोग

डिस्क कतरनी प्लेट और स्ट्रिप उत्पादन कार्यशालाओं में काटने के उपकरण का एक अनिवार्य टुकड़ा है। इस कतरनी में दो डिस्क आकार के ब्लेड होते हैं, जिनका उपयोग स्टील प्लेटों और पट्टियों के किनारों को अनुदैर्ध्य रूप से ट्रिम करने के लिए या कॉइल स्लिटिंग मशीन के समान उन्हें संकीर्ण पट्टियों में काटने के लिए किया जाता है। इस कतरनी का व्यापक रूप से 20 से 30 मिमी से कम मोटाई वाली स्टील प्लेटों और पतली पट्टियों के अनुदैर्ध्य कतरन के लिए उपयोग किया जाता है। क्योंकि ब्लेड घूमने वाली डिस्क हैं, यह लगातार अनुदैर्ध्य दिशा में चलती स्टील प्लेटों या पट्टियों को काट सकते हैं। जून 2012 में एक निश्चित इस्पात संयंत्र में एक सतत पिकलिंग लाइन को निष्क्रिय तनाव-कतरनी डिस्क कतरनी का उपयोग करके उत्पादन में लगाया गया था। यह पेपर संदर्भ के लिए डिस्क कतरनी की बुनियादी संरचना, प्रक्रिया और नियंत्रण सिद्धांतों और विशेषताओं पर केंद्रित है।

रोटरी कतरनी के मुख्य भाग में कोई आंतरिक ड्राइव तंत्र नहीं है; इसके बजाय, ब्लेड का घुमाव स्वयं चलती स्टील पट्टी द्वारा संचालित होता है, जो तनाव में है, जिससे "खींचने" की क्रिया प्राप्त होती है। यह सुनिश्चित करने के लिए कि स्टील प्लेट का मुख्य भाग रोटरी शीयर से बाहर निकलते समय समतल बना रहे, {{2}जबकि कटे हुए किनारे को धीरे-धीरे मुड़ने दिया जाए, {{3}ऊपरी ब्लेड का व्यास निचले ब्लेड की तुलना में थोड़ा छोटा होने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

 

समवर्ती रूप से, यह डिज़ाइन कटी हुई किनारे की पट्टियों को अत्यधिक मुड़ने से रोकता है। रोटरी कतरनी में प्रवेश करते समय स्टील प्लेट को विकृत होने से बचाने के लिए, ब्लेड के तुरंत ऊपर की ओर दबाव रोलर्स स्थापित किए जाते हैं। इसके अलावा, स्टील प्लेट और रोटरी ब्लेड के काटने वाले किनारों के बीच घर्षण को कम करने के लिए, ब्लेड की प्रत्येक जोड़ी को स्टील पट्टी की केंद्र रेखा के सापेक्ष एक मामूली कोण पर सेट किया जाता है। यूनिट के प्राथमिक संरचनात्मक घटकों में एक निश्चित समर्थन फ्रेम, एक ब्लेड गैप समायोजन तंत्र और एक ब्लेड प्रतिस्थापन उपकरण शामिल हैं।

रोटरी शीयर के मुख्य प्रदर्शन पैरामीटर

रोटरी कतरनी अर्धचंद्राकार कतरनी के नीचे की ओर स्थित है; यह एक गैर-चालित रोटरी संरचना का उपयोग करता है और इसका उपयोग स्टील पट्टी के किनारों को एक निर्दिष्ट चौड़ाई तक ट्रिम करने के लिए किया जाता है। प्रसंस्करण लाइन के दोनों ओर स्थित कतरनी फ्रेम पर कटर हेड के दो सेट लगाए जाते हैं। इन कतरनी फ़्रेमों को हाइड्रोलिक सिलेंडर द्वारा संचालित रैक {{4}और {{5}पिनियन तंत्र के माध्यम से 180 डिग्री तक घुमाया जा सकता है। एक बार जब कतरनी फ्रेम अपनी स्थिति में घूम जाता है, तो हाइड्रोलिक सिलेंडर द्वारा संचालित एक लॉकिंग मैकेनिज्म {{8}फ्रेम को उसकी जगह पर सुरक्षित करने में लग जाता है। जबकि कटर हेड का एक सेट सक्रिय रूप से कतरनी कार्य कर रहा है, दूसरा सेट रखरखाव, प्रतिस्थापन या समायोजन के लिए उपलब्ध रहता है। शियरिंग फ़्रेम की चौड़ाई का समायोजन एक गियर वाली मोटर के माध्यम से बॉल स्क्रू चलाकर प्राप्त किया जाता है, जिससे फ़्रेम आधार पर लगे गाइड रेल के साथ स्लाइड करते हैं। एक बार वांछित चौड़ाई सेटिंग पर पहुंचने के बाद, फ्रेम को थ्रेडेड हाइड्रोलिक सिलेंडर का उपयोग करके स्थिति में लॉक कर दिया जाता है।

पिंच रोलर्स और सपोर्ट रोलर्स की एक जोड़ी कटर हेड इनलेट पर स्थित होती है। पिंच रोलर असेंबली हाइड्रोलिक सिलेंडर द्वारा संचालित होती है और पट्टी को सहारा देते हुए पट्टी के फड़कने को रोकने का काम करती है, जिससे कतरनी की गुणवत्ता सुनिश्चित होती है। रोटरी कतरनी द्वारा उत्पन्न स्क्रैप को किनारों को काटने के लिए एक ढलान के माध्यम से स्क्रैप चॉपर में निर्देशित किया जाता है। काटने की प्रक्रिया के बाद, स्क्रैप को एक ढलान के माध्यम से निकास स्क्रैप परिवहन प्रणाली में पहुंचाया जाता है।

MaSteel पिकलिंग लाइन के लिए बुनियादी स्वचालन प्रणाली में PLC (प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर), एक HMI सिस्टम, एक औद्योगिक ईथरनेट नेटवर्क, फील्डबस, रिमोट फील्ड I/O स्टेशन (ET200), और प्रोग्रामिंग डिवाइस जैसे घटक शामिल हैं, जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है। इस विशिष्ट इकाई के लिए, नियंत्रक के रूप में काम करने के लिए सीमेंस SIMATIC S7 - 400 को चुना गया था। पूरी इकाई तीन पीएलसी से सुसज्जित है, प्रत्येक CPU416-2 मॉड्यूल का उपयोग करता है। सिस्टम का HMI इंटरफ़ेस सीमेंस WinCC सिस्टम द्वारा संचालित होता है, जिसमें PLC एक औद्योगिक ईथरनेट नेटवर्क के माध्यम से WinCC सर्वर से जुड़ा होता है। पीएलसी और फ़ील्ड उपकरणों के बीच संचार PROFIBUS DP प्रोटोकॉल का उपयोग करके आयोजित किया जाता है; प्रत्येक पीएलसी में रिमोट आई/ओ मॉड्यूल, ड्राइव सिस्टम, एनकोडर, फील्ड इंस्ट्रूमेंटेशन, साथ ही सीपीसी और ईपीसी डिवाइस को जोड़ने के लिए समर्पित कई प्रोफाइबस डीपी इंटरफेस हैं। रोटरी कतरनी नियंत्रण प्रणाली, कॉइल स्लीटिंग मशीन के समान, फ्रेम चौड़ाई समायोजन, ओवरलैप समायोजन और साइड क्लीयरेंस समायोजन सहित कार्यों को निष्पादित करने के लिए दो अलग-अलग PROFIBUS DP नेटवर्क के साथ एकल CPU416-2 मॉड्यूल-इंटरफेसिंग द्वारा प्रबंधित की जाती है।

रोटरी शीयर के लिए मैकेनिकल क्लीयरेंस एलिमिनेशन फ़ंक्शन का अनुकूलन

मोटर के घूमने से लीड स्क्रू चलता है, जो एक साथ एनकोडर को भी चलाता है; यह गति रोटरी कतरनी धारक के पार्श्व विस्थापन में परिवर्तित हो जाती है, जिससे रोटरी कतरनी के साइड क्लीयरेंस का समायोजन सक्षम हो जाता है। नट और लीड स्क्रू के बीच अंतर्निहित क्लीयरेंस के कारण, जब रोटेशन की दिशा आगे से पीछे की ओर बदलती है, तो लीड स्क्रू और एनकोडर शुरू में एक साथ घूमते हैं जबकि नट स्थिर रहता है, जिसके परिणामस्वरूप कतरनी धारक में गति की कमी होती है। यह घटना{{2}जहां स्थिति सेंसर स्थिति में बदलाव का पता लगाता है, भले ही वास्तविक भौतिक स्थिति नहीं बदली हो{{3}उपकरण के भीतर यांत्रिक प्रतिक्रिया के कारण होता है। चूंकि एनकोडर को "समापन" दिशा में कैलिब्रेट किया गया था, उपरोक्त यांत्रिक बैकलैश के कारण होने वाली स्थिति नियंत्रण त्रुटियों को खत्म करने के लिए उपकरण की अंतिम गति को लगातार समापन दिशा में निष्पादित किया जाता है। उदाहरण के लिए, वर्तमान स्थिति (बिंदु ए) से बिंदु सी तक जाने के लिए, तंत्र को पहले बिंदु बी पर खोला जाता है और फिर बिंदु सी पर बंद कर दिया जाता है।

उच्च नियंत्रण परिशुद्धता प्राप्त करने के लिए, रोटरी कैंची के लिए ओवरलैप और साइड क्लीयरेंस के समायोजन के साथ-साथ स्क्रैप चॉपर के लिए क्लीयरेंस समायोजन में निम्नलिखित विधि अपनाई जाती है: जब भी लक्ष्य मान वर्तमान मूल्य से अधिक हो जाता है, तो दूरी को पहले लक्ष्य से थोड़ा अधिक मूल्य पर समायोजित किया जाता है, और फिर धीरे-धीरे लक्ष्य मूल्य पर वापस बंद कर दिया जाता है। हमने पीएलसी सॉफ़्टवेयर में स्वचालित क्लीयरेंस समायोजन के लिए एक प्रोग्राम ब्लॉक शामिल किया है; इसे मूल डिज़ाइन के नियंत्रण तर्क के साथ एकीकृत करके और विशेष रूप से पूर्ण एनकोडर के माध्यम से वास्तविक समय की निगरानी के माध्यम से बंद लूप नियंत्रण प्रणालियों के सिद्धांतों को लागू करके हमने रोटरी कैंची की यांत्रिक निकासी पर न केवल वास्तविक समय प्रतिक्रिया प्राप्त की है, बल्कि उस निकासी का सटीक, स्वचालित समायोजन भी प्राप्त किया है। इन सुधारों के कार्यान्वयन के बाद से, निकासी समायोजन की सटीकता ने उत्पादन आवश्यकताओं को पूरी तरह से पूरा कर दिया है, जिससे उत्पादन दक्षता में काफी वृद्धि हुई है और कतरनी प्रक्रिया की गुणवत्ता और सुचारूता दोनों सुनिश्चित हुई है।

साइट पर उत्पादन परिणाम दर्शाते हैं कि मा स्टील पिकलिंग लाइन के रोटरी शीयर के लिए नियंत्रण प्रणाली स्वचालित, विश्वसनीय और संचालित करने में आसान है, साथ ही श्रम की तीव्रता को भी कम करती है। इसने कतरनी गुणवत्ता और उत्पादन दक्षता में सुधार किया है, उत्पादन आवश्यकताओं को प्रभावी ढंग से पूरा किया है और महत्वपूर्ण आर्थिक लाभ उत्पन्न किया है।