Установка маркировки горячих рулонов

Инжиниринговая компания ENCE GmbH для процесса холодной прокатки рулонной стали, а также для линий обработки рулонной стали (линии горячего цинкования стальной полосы, линии травления стальной полосы, линии продольной и поперечной резки рулонной стали) предлагает ряд вспомогательного оборудования и комплектующих.

В качестве примера компания ENCE GmbH предлагает вариант поставки маркировочной установки для маркировки горячих рулонов.

В данном примере компания ENCE GmbH предлагает маркировочную установку с пунктирной маркировкой. Установка предназначена для маркировки горячих рулонов во время остановки рулона. Такая установка обычно применяется в тех случаях, когда для маркировки выделяется небольшой отрезок времени. Время, затраченное на остановку для маркировки, можно значительно сократить, используя маркировочную машину с пунктирной маркировкой. Если имеется достаточно времени, можно использовать машину с одной насадкой. Основная разница (по сравнению с установкой с пунктирной маркировкой) — это рисунок маркировки.

Время цикла маркировки всегда зависит от размера рулона и количества символов.

Все другие агрегаты, такие как робот, ограждение, электрошкаф, блок подачи краски, тип насадки и т. д. для обоих типов машин одинаковые.

Рулон маркируется тремя линиями по окружности и одной линией с торца рулона.

Маркировка роботом производится полностью автоматически.

Установка маркировки горячих рулонов находится рядом с шаговым подающим устройством.

Маркировка буквенно-цифровая и производится головкой для пунктирной маркировки с 7 насадками прямо на поверхность рулона, на которую необходимо нанести маркировку.

Система маркировки краской основана на процессе маркировки семью независимо функционирующими краско-распылительными пистолетами пневматического типа.

Специальная конструкция насадок для распылительных пистолетов и комплекта для автоматической текущей уборки для обеспечения постоянной надлежащей работы насадок при минимальном обслуживании.

Стандартное вспомогательное оборудование установки маркировки горячих рулонов:

• Промышленный робот,
• Маркировочная головка для пунктирной маркировки с 7 насадками.
• Комбинированный основной и для робота электрический шкаф с PLC для регулирования установки.
• Терминал оператора с дисплеем и клавиатурой (система — интерфейс «человек — машина»).
• Панель для технического обслуживания и ремонта.
• Комбинированная система подачи краски и воздуха.

Цикл маркировки всегда полностью автоматический. Данные, которые должны быть нанесены на рулоне, поступают с контролирующей компьютерной системы завода или вводятся с операторского терминала.

2.1. Характеристики рулонов.

Размер рулона (внешний диаметр рулона и ширина), данные маркировки и процесс соединения лентами сообщается маркировочной машине заранее перед сигналом «начинать маркировку».

Если имеется запас / скопление горячих рулонов позади маркировочной установки, заказчик устанавливает теплозащитный экран и необходимые принадлежности для предотвращения теплоизлучения на маркировочную машину.

2.2. Характеристики установки маркировки горячих рулонов.

2.2.1. Данные по маркировочной установке.

Символы / примеры маркировки

2.2.2. Требования по питанию маркировочной установки с роботом для маркировки горячих рулонов.

После точки подвода сжатого воздуха устанавливается блок пневматического обслуживания, который состоит из регулятора давления, фильтрующего элемента, сепаратора регулирования давления и водного сепаратора.

2.2.3. Расходные материалы для маркировочной установки роботизированного типа для маркировки горячих рулонов.

2.2.4. Энергопотребление роботизированной маркировочной установки маркировки горячих рулонов:

2.3. Функции маркировочной установки и цикл маркировки.

Основу маркировочной установки составляет промышленный робот. Работа маркировочной головки основана на технологии с использованием семи насадок, которые установлены на оси. Робот перемещает маркировочную головку вокруг рулона исходя из позиций для маркировки на рулоне.

Робот и конструкция маркировочной головки разработаны для эксплуатации в жестких условиях: на прокатных станках и сталеплавильных заводах.

Чертеж
маркировка нанесением трех линий (строк) на окружной поверхности рулона и маркировка нанесением одной изогнутой линии с торца

Данные по маркировке подаются в блок управления маркировочной установки автоматически через главный компьютер или посредством интерфейса «человек-машина» на пульте оператора. Блок управления сохраняет эти данные.

Установка подводится к продукту, который подлежит маркировке, посредством внешних сигналов «рулон в положении маркировки» и «начать маркировку». Остановка установки осуществляется контактом прикосновения. Затем робот начинает рассчитывать внешний диаметр и положение рулона для изогнутой маркировки. Робот занимает начальную позицию для маркировки и в тот момент, когда установка находится на нужном расстоянии от изделия, робот начинает маркировку. Робот перемещает маркировочную головку вдоль каждой линии маркировки для написания. После того как на изделие наносится последняя маркировка, установка занимает исходное положение и ожидает начала следующего цикла. Во время цикла маркировки ПЛК маркировочной установки отправляет сигнал главному ПЛК: «заблокировать подвижную траверсу». Во время цикла маркировки за блокировку траверсы отвечает конечный пользователь.

После цикла маркировки маркировочная головка начинает полностью автоматический цикл очистки. Если используется краска на водной основе (для горячего нанесения, например, на горячие рулоны), то промывочной жидкостью является вода (которая при холодном нанесении выступала бы в качестве растворителя). Возможно программирование циклов промывки с целью оптимизации расхода промывочной жидкости. Процесс промывки помогает предотвратить закупоривание насадки. Это повышает надежность маркировочной установки и значительно сокращает объем работ по техобслуживанию. В ходе цикла очистки робот перемещает маркировочную головку вдоль щеток для очищения также внутренней поверхности. Таким образом, для всего маркировочного оборудования гарантируется высокая надежность и бесперебойность работы.

2.4 Режимы работы установки маркировки горячих рулонов.

2.4.1. Режим настройки.

В режиме настройки осуществляются работы по проверке и технологическому обслуживанию. Каждое движение робота можно задать (активизировать) при помощи джойстика на подвесном пульте настройки робота. Остальные функции (например, проверка насадок) можно запустить нажатием кнопки на локальном пульте управления.

2.4.2. Полуавтоматический режим установки маркировки горячих рулонов.

Управление установкой осуществляется с пульта управления оператора.

Ввод текста маркировки осуществляется через сенсорную панель. Процесс маркировки происходит автоматически и запускается либо посредством параллельного сигнала от системы управления технологическим процессом, либо сигналом от оператора с интерфейса «человек-машина».

2.4.3. Автоматический режим установки маркировки горячих рулонов.

Текст маркировки отправляется посредством интерфейса от центральной системы управления, процесс маркировки запускается автоматически.

2.5. Краткое описание комплектации маркировочной установки для рулонов.

1 шт. Стандартная маркировочная система пунктирного типа. Это машина-автомат с устройством управления для полностью автоматизированной маркировки продукции.

Каждый элемент полностью собран, подключен и подсоединен кабелями и трубами к контактным полосам или к питающему соединению. Покраска и антикоррозийная защита соответствуют европейским стандартам.

Установка маркировки горячих рулонов состоит из следующих основных компонентов:

2.5.1. Электрические компоненты, расположенные на машине для автоматической маркировки рулонов.

1 набор электрооборудования, в который входят концевые выключатели, бесконтактные выключатели, распределительные коробки и проводка от компонентов установки к шкафу управления, расположенному рядом с установкой.

2.5.2. Устройство локального управления установкой для автоматической маркировки рулонов с «подвесным пультом обучения» робота (для обслуживания и ремонта).

С «подвесным пультом обучения» работа возможно выполнение всех действий по обслуживанию и ремонту.

Экран выдает информацию о статусе установки и периферийных устройств. Устройства локального управления установкой с «подвесным пультом обучения» — это высочайший промышленный стандарт.

2.5.3. Основной шкаф управления и шкаф управления роботом (место установки обсуждается).

1 комплект комбинированного шкафа управления, предпочтительна установка в кондиционируемом помещении (длина кабеля ограничена 30-ю м — опция).

— Стандартный шкаф управления с «подвесным пультом настройки» для лучшего управления робототехнической системой маркировки.

— Устройство робототехнического управления

1 шт. ПЛК,
1 интерфейс для коммуникации до 2 Уровня.

Программное Обеспечение (ПО) обеспечит полный контроль оборудования, в ПО входит информация по эксплуатации, т. е. данные по маркированию, статус установки и сообщения о неисправности.

Комбинированный шкаф управления (главный шкаф управления/шкаф управления роботом)

2.5.4. Шкаф для «подвесного пульта настройки» робототехнической системы.

1 шт. Шкаф для защиты жидкокристаллической панели (подвесной пульт обучения), оснащенный системой нагрева и термостатом.

2.5.5. Интерфейс — «человек-машина», установленный на пульте оператора панели управления.

Интерфейс «человек-машина» представляет собой Windows с ПК, экраном 19″ и ПО, что обеспечивает полный контроль над оборудованием. На пульте оператора будет отображаться такая информация, как данные по маркировке, статус установки и сообщения о неисправности.

2.5.6. Специальные инструменты.

Не требуются.

2.5.7. Точка подвода для установки маркировки горячих рулонов.

Точка подвода маркировочной установки должна быть расположена на расстоянии 1 м от шкафа с краской.

Наружные трубы точки подвода предоставляются заказчиком. Трубы внутри точки подвода предоставляются компанией ENCE GmbH.

Окончательное расположение точки подвода и размер разъемов установки маркировки горячих рулонов будут утверждены после размещения заказа в ходе разработки и встречи для обсуждения.

2.5.8. Шкаф с краской, расположенный рядом с маркировочной установкой для рулонов.

Один шкаф с краской располагается на площадке рядом с установкой для маркировки рулонов.

2.6 Характерные особенности и преимущества установки маркировки рулонов.

2.6.1. Описание технологии пунктирной маркировки

Пример маркировочной головки с семью насадками (плита основания из латуни)

Рис. 1. Вид сверху головки пунктирной маркировки с семью насадками для горячего и холодного применения.
Верхняя стрелка — Задняя часть для регулирования насадки.
Нижняя стрелка — Передняя часть для маркировки насадки, материал: нержавеющая сталь.

Рис. 2. Вид снизу маркировочной головки.
Верхняя стрелка — Соединения для регулирующего клапана.
Средняя стрелка -Плита основания.
Нижняя стрелка -Только один винт для снятия насадки от плиты основания.

Технология маркировочной головки основывается на стандартных краско-распылительных насадках (пистолеты или распылительные пульверизаторы). Насадки монтированы на плите основания. В стандартном исполнении семь распылительных насадок собраны в одну маркировочную головку. Решения с большим количеством распылительных пистолетов, например, девятью пистолетами, могут выполнить любую графику заказчика или специальные символы будут выше, чем семь стандартных точек.

Точно обработанные насадки изготовлены для продолжительно нагрузки и предлагают точные пунктирные знаки. Возможна высота символов от 50 до 200 мм (150 мм с семью насадками, 200 мм с 9 насадками). Размер пунктира (точки) и количество краски легко регулируются на каждой маркировочной насадке. Легко заменять насадки поочередно в случае технического обслуживания. Имеется только один винт для открытия на задней стороне плиты основания. Очень удобно заменять насадки поочередно в течение одной минуты.

2.6.2. Описание насадки маркировочной установки

Типичный рисунок маркировки на рулонах

Насадка имеет промывочный канал (ополаскиватель). В случае горячей маркировки вода используется для промывки. Особая конструкция внутри насадки не позволяет жидкости для очистки контактировать с краской. Это означает, что гарантированно, что рисунок маркировки будет идеальным сразу после ополаскивания насадки, потому что там не останется жидкости для очистки в насадке и краска не подвергается воздействию промывочной жидкости (краска не разбавляется). Необходимость проводить долгие (многократные) пробные пуски перед началом старта на рулоне отпадает и в результате краски потребляется меньше и в то же время пистолет более надежен.

Передняя часть насадки изготовлена из нержавеющей стали.

Насадку легко демонтировать для ремонта и обслуживания. Для изнашивающихся деталей имеется комплект запасных частей на замену, включая иглу, пружину, насадка материала, уплотнения и прочее.

2.6.3. Автоматическая промывка насадок через пистолет с трубкой Вентури.

Для вышеописанного процесса промывки применяется пистолет с трубкой Вентури. Процесс идет таким образом, что после нанесения надписи краской открывается пистолет с трубкой Вентури и промывает переднюю часть насадки водно-воздушной смесью. Так как вода обладает способностью смачивания, в передней части насадки после очистки остается некоторое количество воды. Для того чтобы оставшаяся вода не попала из насадки на рулон в следующий цикл маркировки, промывочный канал автоматически продувается воздухом. Соответственно, в передней части насадки не остается воды. → Сразу же после промывки насадка готова к следующему циклу маркировки.

2.6.4. Подача краски/растворителя.

Маркировочная головка с семью насадками в комплекте со шкафом для краски, который обеспечивает удобство в обращении с самой краской и гарантирует непрерывную подачу краски в насадку.

Подача краски будет осуществляться подъемным устройством для банки с краской, фильтром и регулятором давления. В зависимости от типа используемой краски могут быть установлены также: мешалка, циркуляционный насос, дополнительные регуляторы давления краски и регулятор уровня.

Если в банке закончится краска, оператору необходимо опустить банку с краской (подъемное устройство). Затем оператор может извлечь пустую емкость с краской и заменить ее новой. Основное преимущество заключается в следующем: исключается блокирование трубок, по которым подается краска, из-за старых засохших частиц краски. Это происходит, если не осуществлялась достаточная очистка емкости с краской.

Дополнительное преимущество состоит в том, что оператору не приходится переносить тяжелые емкости с краской.

Габариты шкафа для краски составляют примерно 1200×2000×600 мм (ширина х высота х глубина).
Подача краски в данный шкаф будет осуществляться из основного распределительного шкафа.
Шкаф для краски должен быть расположен непосредственно поблизости от маркирующей головки (~15–20 м) с целью постоянного снабжения насадки краской.

2.6.5. Преимущества технологии окраски роботизированной установкой маркировки горячих рулонов.

• Полностью автоматическая система промывки маркировочной головки значительно уменьшает обслуживание.
• Стандартизированная секция покраски для удобной работы с красящими и чистящими средами.
• Для повторного заполнения краски не нужно поднимать тяжелые емкости благодаря подъемному устройству внутри секции покраски.
• Модульная техника внутри секции покраски для удобного обслуживания.
• Модульная техника маркировочной головки для легкого технического обслуживания и сервисных работ.

Комплект рукавов.

Комплект рукавов имеет преимущество в том, что все кабели и рукава находятся внутри в одном гибком рукаве, который разработан специально для роботов. Вокруг гибкого рукава имеется теплозащитный рукав, который может выдержать температуру выше 1000°C.

Щетки для внешней очистки маркировочной головки.

Одной из преимуществ — это, то, что маркировочная головка очищается полностью автоматически щетками. Поэтому робот двигает маркировочную головку вдоль щеток, которые установлены на очистной коробке. Более высокая надежность и доступность гарантированы.

Теплоизоляция

Теплоизоляция маркировочной установки сильнее противостоит жёстким внешним условиям горячих цехов. Теплоизоляция состоит из двух пластин. Одна пластина изготовлена из прочного материала, а вторая пластина — это оцинкованный лист, который отражает тепло и с другой стороны защищает жаропрочную пластину от механических воздействий.

Насадки маркировочной головки установки маркировки рулонов.

Следующие фотографии показывают конструкцию новой маркировочной головки для жёстких внешних условий сталеплавильных заводов. Вы также можете увидеть, что комплект рукавов и головка очень компактны и защищены от излучения тепла.

Маркировка с очистной станцией (с открытой крышкой).

«Включай и работай»

Маркировочная установка полностью собирается и встраивается/устанавливается до точки подвода. Это означает, что некоторые параметры маркировочной установки необходимо настроить на месте (как например, уровень шагового подающего устройства и положение рулонов). Все оборудование готово для использования после установки и настройки, как принцип «включай и работай».

1    Робот промышленный

2    Плита основания для робота

3    Стальная конструкция / фундамент для робота

4    Комплект шлангов для робота

5    Крышка маркирующей головки

6    Маркировочная головка (семь насадок)

7    Защитное ограждение вокруг робота

8    Устройство подачи краски

9    Устройство обнаружения рулонов

10   Блок пневматического управления

11   Анкерные болты

12   Теплозащитный экран и необходимые принадлежности для защиты маркировочной установки для подготовленных для маркировки рулонов

13   Промежуточная труба между точкой подвода и системой завода

14   Трубная обвязка на машине к точке подвода

15   Очистительная станция

16   Дренажный трубопровод под очистительной коробкой

17   Краска для ввода в эксплуатацию

18   Компоненты, расположенные на машине, вкл. кабели к терминалам (клеммам)

19   Локальная панель управления и терминалы (клеммы)

20   Комбинированный электрошкаф главный и для робота (обычно устанавливается рядом с установкой за защитным ограждением)

21   Удаленная панель для подвесного пульта обучения

22   Защита для подвесного пульта обучения

23   Интерфейс «человек-машина», основанный на Windows с ПК, монитор, клавиатура и мышка, установленные на имеющемся пульте (контрольной платформе)

24   Обогреватель для кабины окраски

25   Охлаждающий вентилятор для робота

26   Аварийный сигнализатор о статусе, ошибке, диагностике

27   Кабельная обвязка после точки подвода к маркировочной установке

28   Кабель передачи данных

Инжиниринговая компания ENCE GmbH кроме установок для маркировки горячих рулонов поставляет широкий спектр комплектующих, приводов и сменных узлов прокатных станов и линий переработки рулонной стали:

• Редукторы
• Зубчатые зацепления
• Валки из чугуна и специальных сталей (рабочие и опорные валки)
• Шпиндели приводов прокатных станов:
• Роликовые шпиндели,
• Зубчатые шпиндели,
• Универсальные шпиндели на подшипниках качения.
• Системы пневмосдува эмульсии в дрессировочных клетях
• Внутрицеховой рельсовый транспорт
• Бесконтактные системы измерения сложных профилей в режиме реального времени
• Автоматические системы определения дефектов поверхности
• Бесконтактные толщиномеры (рентгеновские и изотопные)
• Установка маркировки полосы
• Кантователи
• Разматыватели
• Моталки

Горячая прокатка

Вальцешлифовальное оборудование

Делительные ножницы

Камерная печь с электрическим нагревом (муфельная печь)

Плоскошлифовальное оборудование

Система многокомпонентного анализа концентрации травильного раствора

Установки для упаковки в пакеты арматурного и сортового проката

Установка очистки травильных растворов от ионов меди