宽厚板生产线钢板标识系统功能技术研究

宋 凯

（莱芜钢铁股份有限公司宽厚板事业部，莱芜 271104）

随着我国工业建设的快速发展，钢铁是工业发展的基础，宽厚板产品更是逐渐衡量一个国家钢铁工业水平的重要标志之一。目前宽厚板产品广泛应用于工程机械制造、造船及海洋平台、锅炉压力容器、风电制造、大直径长距离输油气管线、大跨度桥梁及石油化工等领域，板型标准及种类逐步增多，最初的喷印标准及功能已无法完全满足生产的需求。由于自动钢板喷印技术的进步和发展，宽厚板生产线的在线标识装置也日趋成熟可靠，宽厚板生产线采用在线钢板表面自动喷印已成为发展的主流。

1 钢板标识系统基本结构型式及功能介绍

1.1 结构型式

成品钢板喷印机可分为如下部套：钢架结构、DP 喷印机、MX 喷印机、PE 喷印机、清洗站、传感器单元。

1.2 功能描述

DP、MX 和PE 喷号机都有自己的传动机架，可以独立地横向定位，也可以在喷号时单独与钢板接触，在喷号步骤完成时单独回撤。DP 和PE 喷号系统在钢架结构的相同侧，而MX 在相对一侧。传动机架是由齿条和小齿轮驱动的齿轮电机。每个传动机架都配有一个边缘检测系统，可以检测钢板边缘的确切位置。喷号装置的下降和回撤由气动缸来控制。

1.3 喷号过程

设定好喷号数据后，喷号机（DP、MX 和PE）在钢板上方横向移动到预定位置。钢板就位后，喷号过程开始。

静态喷号：

三个喷号机全部从预定位置开始，横向移动到喷号位置上。到达指定的横向位置后，喷号机下降到钢板表面，开始喷号。DP 喷号机的打印方向垂直于钢板轴线，且在钢板静止时打印。

动态喷号：

三个喷号机全部从预定位置开始，横向移动到喷号位置上。到达指定的横向位置后，MX 和PE 喷号机下降，与钢板表面接触，开始喷号。DP 横移到钢板的轴线上，在钢板移动过程中喷号。

2 钢板标识系统功能的深度开发及应用

2.1 新图标的添加及相应喷印模式调试应用

在线成品喷印机多年使用以来，随着板材市场的发展及变化，板型标准及种类逐步增多，新船级社认证及厂家要求喷印样式不断增多，原喷印图标样式较少，最初的喷印标准及指令已无法完全满足生产的需求。目前船级社认证标准更加严苛，不同厂家对板材喷印标准及样式提出更高的要求，新产品的开发需求迫切。

根据不同认证标准评判及厂家的要求，需要增加主喷及钢印图标，通过重新编写调整字符编辑器DOTCON 中的图样，对所需要的图标及字符样式进行编辑规范美化统一，通过对喷印打印效果的不断调整，最终确定一套完整美观的图标样式，并根据此套样式不断地衍生增添新的图标，部分新图标的开发同时需要特殊的喷印模式，通过对设计的图标及喷印模式的控制程序进行深入研读和适应性的不断的测试调整修改，最终实现图样的自主研发应用，满足了不同厂家对产品标识特殊性的要求。

2.2 侧喷标识喷印样式的优化调整

自侧喷设备使用以来，底漆一直按照最长喷印距离800mm执行，实际使用中500mm 底漆长度完全能够满足喷印信息长度要求，存在较多的漆料浪费。同时侧喷字符高度是根据钢板厚度进行自动调整的，但在实际使用过程中，钢板厚度界定范围不能满足实际使用要求，喷印字符高度不能完全适合钢板厚度，导致侧喷字符出现字符太小字迹模糊，或者字符太大喷印不全，严重影响了钢板侧边标识。

根据目前产品的特点，针对不同厚度钢板类型，重新对厚度范围进行界定和优化，实现不同厚度板材侧喷的精细高质量全自动适应性喷印。同时针对现场实际底漆喷印长度需要，对程序中底漆喷印长度程序段进行程序优化，对伺服电机参数及喷印长度进行重新的设置测试，将底漆喷印长度缩短，达到喷印要求，同时降低喷印成本。

2.3 喷号机伺服控制系统的适应性改造

多年喷号机运行状况显示，伺服控制系统故障导致设备故障频繁，一旦伺服故障发生将直接导致无法喷印，生产停滞，伺服系统极不稳定。

针对喷印伺服及制动系统故障原因，通过技术参数研读，对负载及变频器、制动器进行参数比对，及与LENZE 厂家进行交流，对制动斩波器进行扩容，较大的提高了制动斩波器的性能参数，更有效的吸收电机快速停车时产生的再生能量，从而对伺服驱动器起到更加有效的保护作用，保证喷印行程的稳定性，提高了生产效率及喷印机的喷印质量。

3 结束语

通过对宽厚板生产线钢板在线标识系统的功能技术深度开发及应用，使产品标识效果改善明显，同时较大程度的降低设备维护、备件及使用成本，提高生产效率，能够对设备稳定性提升及新产品的开发、提高产品竞争力提供有力的支持，从根本上改善宽厚板产品的标识质量和外观形象，为产品赢得良好的质量信誉。

在目前对产品质量要求越来越高的市场形势下这种最直观的产品质量的提升对于整个产品的形象及市场竞争力都具有较高的效益体现。