数控技术在轧辊磨床上的应用探析
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【摘 要】轧輥磨床本身是轧钢板材生产线的核心配置，高精准的磨削精准、高效率的磨削，可保障轧钢行业生产效率与质量。本文首先分析了轧辊磨床概述，同时阐述了数控技术基本概念，最后总结了数控技术在轧辊磨床上的应用，旨在为推动轧钢行业得到更好的发展提供参考意见。
【关键词】数控技术;轧辊磨床;应用;概念
在经济全球化背景下，为加速轧钢技术的改进，推动轧钢行业的发展，对轧辊加工提出了全新的要求，主要集中在技术要求上。数控技术在轧辊磨床内的应用，可实现自动化控制，实现控制轴速度与位置的调整，发布管理指令、执行操作指令，完善操作流程，保障轧辊磨床的稳定运行。本文主要讨论、阐述数控技术在轧辊磨床上的应用，旨在为轧钢磨床技术改进提供方向。
1 轧辊磨床概述
轧辊磨床本身是轧钢板材生产线的核心配置，高精准的磨削精准、高效率的磨削，可保障轧钢行业生产效率与质量。轧辊磨床在轧钢钢板制作阶段，受到高温、氧化、机械磨损等因素的影响，会损坏辊面的精准度，影响轧钢质量。为更好的满足轧钢生产需求，需要依据工艺要求，合理设置轧辊辊面母线，科学匹配辊面母线耦合。
轧辊磨床属于一种机械切削机床，由承载系统、驱动系统、磨削系统、测量系统和控制系统五个子系统组成。工件由头架、尾架和托架支撑，并由头架驱动旋转。轧辊磨床内数控技术的应用，可实时反馈测量数据，为轧辊磨床控制系统的运行奠定基础，以此实现工件的精密加工。
2 数控技术基本概念
数控技术在轧辊磨床内的应用，可实现自动化控制，实现控制轴速度与位置的调整，发布管理指令、执行操作指令，完善操作流程，保障轧辊磨床的稳定运行，保障磨削循环的持续性。数控技术还可测量各类工作，实时分析数据，以此保障磨削效果，提升轧钢效率。
3 数控技术在轧辊磨床上的应用
MCCR 生产线轧辊间安装了2台数控技术轧辊磨床，轧钢技术在后期发展中，需要积极引入先进数控技术，完善控制技术与轧辊磨床机构设计，推动轧钢领域得到更好的发展，切实发挥出轧辊磨床的应用价值，其应用主要如下。
3.1 数控系统
轧辊磨床数控主机为新一代全数字控制系统 HCCKPM10系统，工业控制机可将CNC与PLC集成在一起，内部设置的光纤PC与卡口FC2001联系在一起，能够有效控制与修改轧辊磨床逻辑，保障操作的便捷性。外围连接模块通过连接 NCU 模板与通讯模块，可实现现场信息传输，为中央控制系统的提供运行数据。
3.2 驱动控制
3.2.1 进给轴驱动
轧辊磨床进给轴选择的是全数字化交流伺服电机驱动，在实际应用中，这类驱动机具备很好的应用效果，精准度与可靠性较强。轧辊磨床驱动系统应用的是SIEMENS的SIMODRIVE 611U通用型变频器，借助内部光电编码器可反馈检测位置，能够保障系统的可靠运行，测量精准度为。0.001mm，可实现精准控制。
3.2.2 主轴驱动
轧辊磨床头架一般应用的是1PH7 型交流电机驱动，在驱动机内安装了Sine/Cos1Vpp，2048 S/R 光电编码器，可快速开展闭环控制。
选择出产的Lighrbus系 列 变频调速装置，轧辊磨床可实现头架正向旋转与反向旋转，并自动定位拨盘角度。就轧辊磨床驱动特点，头架驱动主轴电机具备低额定转速、扭矩大启动的特点，可切实满足重型轧辊磨床启动需求，有效节省各类资源。为保障轧辊磨床的磨削能力，满足轧辊磨床快速大负荷加工需求，一般需要将砂轮主轴电机设置为129kW。
3.3 人机接口
主控制台是由一个PC机、操作控制盘MCP组成。PC机操 作 系 统 采 用 Beckhoff的TwinCAT，需要在系统内部安装磨削工作循环程序，轧辊磨床操作所需的软件，包括：GrindWin，Inspektor，ProfiWin。PC机功能主要包含：1.借助网络，可实现DDE、CNC数据转换;2.可在屏幕上显示数据，并实时分析与储存数据;3.可显示HOST（轧辊间 / 轧机）计算机直接交换信息。轧辊磨床人机接口具有完备的报警功能与诊断功能，内部配置较为丰富，可为人员提供操作提示。轧辊磨床人机接口还完善了操作单元设计与画面呈现，操作者、维护人员可精准掌握各类信息。
3.4 数据网络
计算机系统一般是由几个工作站组成的网络，可为数据库与轧辊磨床、轧机之间的数据交换提供支持。在所有数据备好之后，操作人员只需要向轧辊磨床PC机内输入“磨削完成”信息，借助轧辊号、器械设备号，可促使不同轧辊磨床PC机，借助SQL报文读取轧辊磨床中的最新数据。
3.5 测量系统
高质量轧辊磨床，高精准度的轧辊磨床，需要精密测量、精密监测功能的支持，数控技术轧辊磨床测量系统本身是由不同的光电元件组成，可实现轧辊磨床实时监视与测量。数控技术的应用，可实现轧辊磨床的独立测量，借助数控技术内的静压滑道，可实现卡规测量，测量范围包括：测量臂（2个）、编码器（1个）、光栅测量尺（2个）。通过实时测量双臂轧辊直径、锥形、拱形，可实时反馈测量结果，并在 CNC系统内分析测量数据。就实际情况而言，独立的测量系统可提供理想的探测条件，系统内的涡流探测系统能够实现轧辊磨床缺陷、伤疤、裂纹的检测。一般是将检测器安装在硬件检测头内部，PC机数字板可实现信号处理，轧辊磨床可迅速反馈测量数据，以此发挥出数控技术的应用价值。
3.6 远程服务
远程服务包主要包含POMINI专门设计软件、调 制 解 调 器。数控技术轧辊磨床工厂技术人员，借助信息技术就可协助人工操作，实时监控轧辊磨床上的数据与运行程序，并开展数据收集，切实提升轧辊磨床的应急处理能力，提升机床运行效率。
4 结束语
基于本文上诉分析阐述可得知，通过积极开展技术创新，强化轧辊磨床设计，可更好的满足轧辊磨床生产需求。轧钢技术在后期发展中，需要积极引入先进数控技术，完善控制技术与轧辊磨床机构设计，推动轧钢领域得到更好的发展，切实发挥出轧辊磨床的应用价值。
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（作者单位：河钢集团邯钢公司邯宝热轧厂轧钢车间）
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