浮动收卷机的跑偏控制

在板料开卷纵剪收卷生产过程中，为了保证收卷后的板料边缘尽可能的齐，即把偏移量控制到Zui小。如某些场合钢卷齐边要求较高，允许偏差量±1mm，实际上要保证±1mm的允许偏差量是很困难的，这样就要使用到浮动收卷机来实现。

    浮动收卷机的工作原理就是使收卷卷筒根据板料的偏移量能够横向移动，消除板料的偏移误差，这样收卷后的板料就可能保证平齐。卷筒横向移动一般是靠液压缸来完成；有时亦采用电动机带动的丝杆传动机构来完成。液压缸的浮动量是依靠带材实际跑偏量来决定；从理论上说：“跑偏多少，移动多少”。由于跑偏量的变化是相当快的，移动液压缸速度亦相适应。为了取得较好的纠偏效果，一般采用跟踪随动系统。这一系统是属于闭环控制系统的。目前采用的控制系统大体上有下列几种形式：

 1、 光电─液控制系统──检测元件采用光电控制；执行机构采用液压缸。

 2、 气─液控制系统──检测机构采用气嘴；执行机构采用液压缸。

 3、 光电─电控制系统──检测元件采用光电控制；执行机构采用电动机构。

 4、 气─气控制系统──检测元件采用气嘴，执行机构采用气缸。这种控制系统目前不推荐使用，国外有这种控制装置。

    光电─电控制系统，由于电动执行机构存在惯性力，灵敏度差，滞后时间比较大，不推荐使用。目前常采用的有光电─液控制和气─液控制两种系统；光电─液控制系统具有精度高，检测光电头距离大，系统动态特性好等优点；它被广泛地用在浮动收卷机的控制系统。而气─液控制系统虽然精度差，但由于设备简单有时亦被采用。近年来，在气─液控制系统基础上做了改进，出现了气─电─液控制系统，即检测装置采用气嘴，把检测信号气压经过气电转换器变成电量，然后再经过电液随动阀带动执行机构（液压缸）动作。

    浮动收卷机一般采用闭环控制系统（反馈控制系统），反馈控制系统一般采用位置反馈，即检测装置刚性地固定在收卷机上，与卷筒一起浮动。这与开卷机原理正好相反，要求带钢在转向辊上的接触角尽可能大，以便把带钢“定住”。当收卷机卷筒移动时，带钢在转向辊上不发生相对横向移动；因此，在转向辊面上包一胶层，以增加摩擦。如果卷筒与张力辊之间没有转向辊，带钢就要绕张力辊回转，尽管检测装置与卷筒一起浮动，仍难以实现反馈跟踪。所以在浮动收卷机上，卷筒按带钢边缘来定心的，尽可能要求不使带钢产生横向移动。所以要求增加带钢在转向辊上的摩擦阻力。

    在浮动收卷机液压控制系统中，由检测装置检测到跑偏信号后，经过放大，传给电液随动阀。压力油经过电液随动阀进行功率放大，推动执行油缸，从而移动浮动收卷机卷筒，达到纠偏目的。这一控制系统一般采用位置反馈来实现跟踪纠偏。

    浮动收卷机控制系统有三方面的要求，即稳（系统稳定性）、准（系统精度、灵敏度）、快（系统快速性）。一般来说，提高放大倍数，可以提高系统灵敏度及精度。对于浮动收卷机控制系统来说，系统频率为1-2HZ就可能满足灵敏度要求。所以说。系统稳定性是不成问题的；系统的快速性是主要问题，在设计时应着重加以注意。

                        济南华飞数控机械有限公司

                        技术部  田继峰/文、图