工業(yè)機器人在軋鋼系統(tǒng)的應(yīng)用研究

梁麗云

摘要：社會經(jīng)濟與科學(xué)技術(shù)的飛速進步，加快了社會的現(xiàn)代化建設(shè)進程，一方面提高了人們的物質(zhì)生活水平，另一方面使得人們對各類資源的需求量明顯提升，直接促進各行各業(yè)的不斷發(fā)展與變革，這在工業(yè)發(fā)展的社會需求中具有突出的體現(xiàn)。工業(yè)機器人，是科學(xué)技術(shù)與社會發(fā)展的時代產(chǎn)物，將其應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)中，尤其是應(yīng)用在軋鋼系統(tǒng)中，能為鋼鐵工業(yè)健康穩(wěn)定的發(fā)展提供有力的推動作用。為此，本文針對工業(yè)機器人在軋鋼系統(tǒng)中的具體應(yīng)用進行了詳細的分析，以期為工業(yè)機器人的相關(guān)研究提供了部分理論參考。

關(guān)鍵詞：工業(yè)機器人;噴號機器人;打捆機器人;堆垛機器人

1工業(yè)機器人的相關(guān)簡述

社會經(jīng)濟與科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展與變革使得鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)的高速化、大型化以及連續(xù)化特點體現(xiàn)得更加顯著，并且鋼鐵工業(yè)各項生產(chǎn)技術(shù)的優(yōu)質(zhì)高效性，自動化與智能化程度明顯提升，同時部分生產(chǎn)技術(shù)已經(jīng)逐步實現(xiàn)無人管理的模式，由此，便加速了鋼鐵工業(yè)中工業(yè)機器人的出現(xiàn)。工業(yè)機器人由以下部分組成，即操作體部分，控制器部分，伺服驅(qū)動系統(tǒng)以及檢測傳感器部分。工業(yè)機器人能實現(xiàn)替代人工操作的模式，如簡單繁重的重復(fù)勞動，應(yīng)用工業(yè)機器人，能直接提升生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量，為企業(yè)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益。

科學(xué)技術(shù)的變革與創(chuàng)新使得鋼鐵工業(yè)未來的主要發(fā)展趨勢是互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)的融合發(fā)展，在“工業(yè)4.0”時代背景的影響下，使得“智能化制造”成為當下工業(yè)發(fā)展的主要方向。也就是說工業(yè)生產(chǎn)的主要對象將由傳統(tǒng)的粗放型的產(chǎn)品類型，逐步轉(zhuǎn)化為高精尖類型的產(chǎn)品，并且產(chǎn)品的品質(zhì)與附加值將更高。工業(yè)機器人不僅僅是自動執(zhí)行人類工作指令的機器設(shè)備，還能對預(yù)先編訂的各類邏輯程序進行精準的執(zhí)行，結(jié)合人工智能技術(shù)的原則綱領(lǐng)開展生產(chǎn)行動。工業(yè)機器人將會協(xié)助人類的主要工作，甚至能取代人類的大部分工作。

2噴號機器人

2.1噴號機器人的概述

在進行鋼材的具體生產(chǎn)過程中，要確保各項鋼板生產(chǎn)數(shù)據(jù)以及入庫數(shù)據(jù)信息都得到科學(xué)精準的統(tǒng)計與管理，實現(xiàn)對產(chǎn)品質(zhì)量源頭的精準追溯，則需要利用PDI信息，也就是對鋼卷進行噴印鋼卷號，利用噴印的唯一鋼卷號則能準確的查找到產(chǎn)品質(zhì)量的相關(guān)信息，由此提升產(chǎn)品質(zhì)量控制的系統(tǒng)性與有效性。傳統(tǒng)模式的噴印式噴號機是使用的多噴槍多排距的陣式結(jié)構(gòu)模式，利用充分壓縮空氣的方式，實現(xiàn)白色涂料順利噴涂在工作件表面的最終目標，如果是多點同時噴印，則能獲得相應(yīng)的字符。但是傳統(tǒng)式的噴號機在具體的使用過程中，如果其中某一個噴槍出現(xiàn)故障，無法正常的噴印，則會導(dǎo)致噴印出的字符不全面的情況，所以該類型的噴印方式故障發(fā)生率高，并且維修與檢測難度大。

通過對傳統(tǒng)的噴印式噴號機不斷改進與完善，獲得了噴印式噴號機器人。噴號機器人主要是采取一用多備的方式進行工作，也就是利用單噴槍的方式進行噴印工作，在對機器人機械臂合理控制的基礎(chǔ)上，達到在臥式鋼板或鋼卷圓周面噴印數(shù)字信息的根本目標。例如，在冷軋帶卷流轉(zhuǎn)以及中厚板成品鋼板方面的噴印，自動噴印機器人都有良好的應(yīng)用效果。

2.2噴號機器人的主要組成部分

產(chǎn)品機器控制系統(tǒng);自帶維護面板的電氣控制PLC系統(tǒng);HMI上位機以及涂料噴涂控制系統(tǒng)等四大設(shè)備是噴號機器人的主要組成部分。其中，產(chǎn)品控制系統(tǒng)，主要是用于對機器人具體運動軌跡的有效控制，實現(xiàn)對鋼卷數(shù)據(jù)的準確噴寫。而自帶維護面板的電氣控制PLC系統(tǒng)，主要是對各類基本控制進行聯(lián)鎖以及連接網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)。HMI上位機，主要是位于操作臺上，技術(shù)人員能利用HMI上位機準確的了解和掌控機器人的實際運行情況，并能手動對鋼卷數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，以及實現(xiàn)手動遠程操作噴號機。

2.3噴號機器人的主要優(yōu)點

噴號機器人運作過程不僅具有高效穩(wěn)定的特點，在操作的過程中可靠性與靈活性明顯高于傳統(tǒng)噴印式噴號機;針對惡劣環(huán)境也具有極強的適應(yīng)能力;可離線編程功能使得現(xiàn)場調(diào)試時間獲得了顯著的縮短。安裝與更換元件操作簡單便捷，維護與保養(yǎng)工作得開展難度較低。

3打捆機器人

在鋼材包裝環(huán)節(jié)，帶鋼卷全自動捆扎機是主要的生產(chǎn)設(shè)備，而帶鋼卷全自動捆扎機的性能對鋼卷和型鋼的實際包裝質(zhì)量有著十分重要的影響。所以，應(yīng)用打捆機器人尤為重要。打捆機器人的捆扎原理：在充分結(jié)合帶鋼卷實際寬度的基礎(chǔ)上，合理調(diào)整捆絲扭結(jié)結(jié)構(gòu)的結(jié)臂對鋼卷兩側(cè)的具體高低情況，當獲得打捆設(shè)定后對打捆的位置進行有效的確定，實現(xiàn)抽緊捆絲，再將其剪斷壓緊。

4堆垛機器人

4.1基本原理

當下線鋼板結(jié)束輥道定位后，碼垛機則在充分結(jié)合鋼板PDI寬度數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上精準計算出橫移的位置，達到磁頭中心位置重合鋼板中心位置，確保鋼板不出現(xiàn)傾斜現(xiàn)象。當橫移結(jié)束后，碼垛機磁頭降低，下致到鋼板表面，結(jié)合鋼板的長度情況進行單獨勵磁。

4.2下線優(yōu)化控制分析

針對下線垛位鋼板高度，傳統(tǒng)碼垛機是無法進行自動識別判斷的，在此情況下，則可以利用激光遙感測距技術(shù)實現(xiàn)對下線垛位鋼板高度數(shù)據(jù)信息的測定采集。程序會對采集的數(shù)據(jù)信息進行分析計算，得出鋼板的高度情況，指導(dǎo)磁頭進行相應(yīng)高度的下降。

5結(jié)語

科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展使得工業(yè)機器人在鋼鐵生產(chǎn)行業(yè)的應(yīng)用頻率越來越高。在工業(yè)機器人的作用下，工業(yè)生產(chǎn)的集成化，自動化與智能化特點則愈發(fā)顯著，工業(yè)生產(chǎn)成本控制的有效性更高。結(jié)合科學(xué)技術(shù)與時代發(fā)展需求，對工業(yè)機器人進行不斷的優(yōu)化與完善，將是工業(yè)機器人擴大應(yīng)用范圍與提升應(yīng)用效果的根本措施。

參考文獻

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