Анализ недостатков существующей системы слежения за координатой сварного шва.

Для начала слежения за координатой шва относительно первой клети необходимо знать запас полосы в петлевом устройстве, регистрируемый кодовым датчиком, показания которого пропорциональны положению тележки петлевого устройства, от соответствия показания датчика фактическому запасу полосы зависит точность регистрации координаты шва в начальный момент и. следовательно, точность слежения за швом относительно первой клети.

Однако положение тележки не всегда соответствует фактическому запасу полосы от стыкосварочной машины до первой клети.

Источниками погрешности определения запаса могут быть следующие конструкционные особенности петлевого устройства:

· В процессе совместной работы головной части со станом, полоса, расположенная в петлевом устройстве, находится в разматывателе, натяжных устройствах и лебедке тележки петлевого устройства. Перемещение полосы в направлении стана создается за счет разности натяжений на упомянутых устройствах. Перед началом сварки полоса уходит с разматывателя и для того, чтобы она не ушла в петлевое устройство, снижают натяжение на тележке петлевого устройства, в результате чего увеличивается разность натяжений по полосе, тележка перемещается в сторону уменьшения запаса полосы, а между натяжным устройством на входе петлевого устройства и тележкой образуется провисание полосы. Установку натяжения для тележки увеличивают только после окончания сварки полос, причем в связи с инерционностью тележка перемещается в сторону увеличения запаса полосы медленнее, чем полоса поступает в петлевое устройство, в связи с чем показания датчика запаса полосы в момент окончания сварки, пропорциональные положению тележки петлевого устройства, оказываются заниженными по сравнению с фактическим запасом полосы, что приводит к ошибке слежения за координатой шва. [3]

· Трос, связывающий тележки петлевого устройства и лебедку в процессе эксплуатации вытягивается до 5% от первоначальной длины. Учитывая, что петлевое устройство имеет восемь ветвей, погрешность от вытягивания троса может достигать 1,2м. Т.к. датчик КД-4МК установлен на валу двигателя лебедки, погрешность от вытягивания троса сказывается на достоверности показаний датчика.

· Датчики ИКО-1 и ИКО-2 имеют невысокую степень точности обнаружения шва из-за агрессивных условий среды, в которой они расположены (пыль, загрязнение, вибрация и т.п.). Следовательно, они часто выходят из строя. Так же контрольное отверстие рядом со швом может отсутствовать (при толщине металла больше 3,5 мм на стане отверстия не пробиваются), что негативно сказывается на точности определения местоположения сварного шва.

Таким образом, в настоящее время не существует достаточно точных физических методов обнаружения положения шва.

Нашей задачей является разработка системы автоматического слежения за координатой сварного шва при помощи математического метода, которая позволит с наименьшей погрешностью устанавливать положение сварного шва в промежутке от ССМ до первой клети. Точное определение положения сварного шва поможет сократить число обрывов полос на стане, а, следовательно, уменьшить повреждения валков, которые приводят к необходимости их шлифовки. Также это будет способствовать повышению производительности стана и сокращению простоев.