W11NC 25X1500三辊卷板机说明书.docx
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W11NC25X1500三辊卷板机说明书
1、机器的用途及使用范围
W11NC-2咏1500型，25X1500毫米三辊卷板机为对称上调式三辊卷板机，该机是将金属板材弯卷成圆形筒体或弧形工件的通用设备，并可借助于辅助设备卷制一定范围内的锥形工件。
其产品广泛用于造船、锅炉、石油、化工、水电及机械制造等行业。
2、主要技术参数
2.1W11NC-25X1500型三辊卷板机产品主要技术参数见表1。
表1
序号
项目
单位
数值
1
卷板厚度
mm
25
2
卷板宽度
mm
1500
3
板材屈服极限
MPa
245
4
最大规格时最小卷筒直径
800
5
上辊直径
330
6
下辊直径
270
7
下辊中心距
mm
430
8
卷板速度
m/min
约5
9
上辊升降行程
约180
10
液压系统最高压力
MPa
16
11
主电机功率
KW
22
12
外形尺寸（长X宽X高）
4410X1585X1635
2.2参数名称
最大卷板厚度、最大卷板宽度、最小卷筒直径和卷板材料的屈服极限四项基本参数构成了该卷板机的最大工作能力参数。
若卷板厚度、卷筒直径或屈服极限参数中有一参数变化时，相关参数将可随着改变。
具体工作能力换算请参阅说明书第8条有关介绍。
3、产品的主要结构概述
该产品整机结构如图1所示，它主要由上辊部分、下辊部分、机架部分、底座部分、倒头部分、平衡部分、传动部分、电气系统及液压系统等部分组成。
本机为对称上调式三辊卷板机，两下辊为主动辊，位置固定，上辊可以做上下往复运动。
上辊相对于两下辊可以调节成平行或倾斜位置，以适应卷制不同形状的工件的需要，上辊、下辊分别安装在左、右轴承体和左右机架上。
左、右机架安装在底座上，左、右机架由二根连接梁相连与底座一起构成机架主体。
升降油缸安装在底座上，通过活塞杆与上辊左右轴承体相连，推动上辊作上下移动，传动系统独立安装在主机尾部，并通过十字联轴器与两下辊相连。
为便于筒形工件从上辊上取出，在上辊左、右端分别设有倒头及平衡机构。
该机全部采用电气集中控制。
上辊的上、下移动，侧辊的正反旋转及制动，倒头的立起及倒下，全部在电控台上操作，通过操作台上的触摸屏数字显示上辊的移动位置。
该机为对称式三辊结构，由于电气系统采用PLC系统控制，所以操作方便，辅助时间短；提高工作效率。
这种结构的三辊卷板机，由于两下辊位置固定，且始终对称于上辊，直接用它卷制出的工件的端部剩余直边较长，需要借助其它设备或专用工具进行端部予弯来弥补这一不足。
4、机械传动系统
4.1主传动机构
主传动机构由电机、制动器、减速器、一级齿轮、底座等组成，通过22KW电机驱动速比为100的减速器，再通过一级齿轮，实现两下辊正反旋转，获得该设备规定的线速度。
见图2。
4.2辅助传动系统
上辊的升降，倒头的立起与倒下，上辊放平组成了辅助传动系统。
5、机器的液压系统
5.1工作原理
本机的上辊升降及倒头的倒下和立起动作由液压系统驱动，其工作原理可参看液压原理图（图3）
油源部分由高压齿轮泵、电磁溢流阀、安全阀等元件组成；系统的压力由电磁溢流阀控制，安全阀则保护齿轮泵及系统避免超压。
上辊及倒头的升降回路分别有液控单向阀保压，使之能在任意位置停留；倒头回路还有流量控制阀，以便控制倒头的升降速度。
5.2液压油选择
选30#或40#普通液压油，经精细滤油车向油箱内注油至油位计上限；若经过初步试车或因检修液压系统而使油箱内油位下降时应及时补油，以防造成油泵吸空或油液温度急剧上升等现象。
5.3液压系统的调试
本机出厂前对液压系统已按如下步骤调试完毕。
用户一般可以不必重调。
1）启动油泵电机，根据油泵上箭头指向，调整电机旋向。
2）将系统压力调至最低，手动电磁阀检查各油缸动作是否正确。
3）将系统压力逐步调至16Mpa，逐级进行负荷试车。
5.4液压系统的维护
1）按推荐的参数选用液压油，加油时须用滤油车通过空气滤清器将油注入油箱。
每一年换一次油；换油前排尽旧油，清洗油箱，注入新油，切忌新旧油混用。
2）经常检查滤油器工作情况。
3）注意观察油位和油温，保证油位不低于下限刻度。
4）经常检查各管接头是否紧固，油污渗漏，发现异常应及时进行排除。
5）机器长期搁置，重新开机后应排尽系统内空气。
5.5液压系统常见故障及其排除方法见表2
表2液压系统常见故障排除表
故障现象
产生原因
排除方法
噪音
A、吸油滤油器堵塞，吸油管内径太小；油温过低；油粘度过高引起油泵吸空
更换或清洗滤油器，加大吸油管通径，给油加温，使用粘度适当的液压油
B、油面过低；吸油管漏气及空气由其它途径进入系统产生气泡
加油，更换接头，油管或密封件，给整个系统排气
C、传动中心线不正，联轴器松动；管路振动等引起的机械振动
对正中心，紧固螺钉，力卩管夹
D油泵或电机损坏
更换泵或电机
E、溢流阀不稳定
换阀
压力不足
或无压力
A、油泵转向不对，吸入空气
改正方向
B油泵损坏
更换油泵
C、压力调整方法不妥，溢流阀内有脏东西，油缸内密封不良引起高压侧到低压侧的漏损
正确调整压力，清洗溢流阀，检查更换损坏的零件
D联轴器或电机有故障
检查更换
压力失常或流量、压力波动
A、油泵吸空
参见故障
（1）
B油生泡沫
修理更换油泵、排气
C机械震动
D油泵输油不均匀
E、系统混有空气
流量太小
或全无
A、油泵吸空
参见故障
（1）
B油生泡沫
修理或更换参见故障
（2）
C油泵磨损
D油缸内高压侧到低压侧严重泄漏
E、油泵旋向不对
改正电机接线
油温过高
A、系统压力过高
正确调整压力
B油液过少
加油
C油泵已损坏
更换油泵
6、电气系统
该机电气系统动力线路采用三相380V,50HZ交流电源供电，控制电路通过控制变压器将380V转换为220V、110V供电，通过PLC系统实现对该机器功能的控制。
详细的电气原理图见附图。
具体操作方法如下：
本操作系统由日本OMRO公司生产的CJ1MPLC与台湾威纶科技公司生产的MT5065i五寸彩色触摸式显示器组成，通过RS232接口通讯连接。
该控制系统具有体积小，功能强，可靠性高，抗干扰能力强，维修方便等特点，具备触摸开关、数据显示、数据编辑、故障报警等功能。
通过触摸键来控制屏幕之间的切换，可完成调试模式、手动模式和程控模式下的各个功能部件的操作。
具体操作方法如下：
控制系统上电后，PLC与MT5065i通讯完成后，首先显示开始屏幕，如下图（图1）所示。
图1
延时5秒后自动进入手动模式。
在手动模式、程控制模式和状态显示模式之间可相互切换。
机床在无零位时应进入调试模式进行调试运行，调试完成后不再需要进入调试模式。
注意：
调试模式必须在自动进入手动模式之前，在开始屏幕进行选择。
MT506T触摸屏与操作面板按钮配合（见电气原理图），方可实现各个功能部件的操作。
各操作按钮功能如下：
SB0急停
SB1油泵起动
SB2上升
SB3下降
SA1升降点动/联动选择
SB4升降停止
SB5正向卷板
SB6反向卷板
SB7卷板停止
SA2卷板点动/联动选择
按下油泵起动按钮SB1,油泵电机运行正常后，方可进行下一步的操作。
1.调试模式
系统上电进入开始屏幕（图1）后，顺序按“长”和“司”，系统进入调试模式（图2）。
该模式是专为系统调试而设置的，不具备保护和互锁功能，所以调试人员在调试过程中，一定要时刻小心注意安全，且系统调试正常后不允许使用该模式。
该模式除具备手动模式的基本功能外，还具有自动调平上辊位置值和设定上辊基准位等功能。
1.1自动调平上辊位置值
调试机床时，上辊油缸在最底位置时，首先调平各辊的左右端位置值，方可操作同升、同降按钮。
否则，操作同升、同降按钮有可能损坏机器。
1.1.1调平上辊的左右端位置值
按“上未调平”触摸键，弹出“调平上辊光编？
”对话框（图3）。
选择“是”，关闭对话框，显示“上已调平”（图4）;选择“否”不进行调平操作，并关闭对话框。
图4
1.2设定上辊基准位
在调试机床时，上辊下降到最底端，经检测找平基准后，此时可以使用基准位设定功能来确认辊子基准位，辊子两端数显变为基准值0。
按“上无零位”触摸键，弹出“确定上辊基准位置？
”设定对话框（图5）。
选择“是”，关闭对话框，显示“上有零位”（图6）；选择“否”不进行基准位设定操作，并关闭对话框。
1.3操作其它功能部件
其它功能部件（如上辊、倒头等）操作见手动模式。
当调试完毕后，上辊具有零位时，按下“手动”触摸键，切换到手动模式。
2.手动模式
该模式在手动卷板时使用。
可对上辊进行单端操作或同升、同
降操作；进行水平移动或倾斜移动选择；自动记录卷板“步数”，并以文件形式保存在PLC的内存中，供程控运行时调出使用；实时显示左右端位置值和压下量；实时显示帮助及报警信息（图7）。
注意：
该模式应在确认各辊基准位置后进入。
图7
2.1水平移动、倾斜移动选择
按下“水平”触摸键，屏幕将显示为“倾斜”（图8），反之亦
然。
当显示“水平”时，各辊的同升、同降将水平移动。
当显示“倾斜”时，各辊的同升、同降将保持当前的倾斜值倾斜移动。
2.2各辊升降
2.2.1上辊左升、左降
按下“上辊”左端的“数字”触摸键，该键变为凹下状态（图9），再分别操作上升按钮SB2或下降按钮SB3,可分别实现上辊的左升和左降运动,并且上辊左端位置数据实时显示在该触摸键区域范围内；选择升降点动/联动旋钮SA1,还可实现上辊左升、左降的点动和联动操作。
注意：
各辊两端的倾斜值不能超过设计要求的最大值。
图8
图9
2.2.2上辊右升、右降
按下“上辊”右端的“数字”触摸键，该键变为凹下状态（图10）,再分别操作上升按钮SB2或下降按钮SB3可分别实现上辊的右升和右降运动，并且上辊右端位置数据实时显示在该触摸键区域范围内；选择升降点动/联动旋钮SA1,还可实现上辊右升、右降的点动和联
「动楔式水平
空||0.0
记录步数：
0
;记录II管理ll
动操作。
注意：
各辊两端的倾斜值不能超过设计要求的最大值。
图10
2.2.3上辊同升、同降
按下“上辊”触摸键，该键变为凹下状态（图11），再分别操作上升按钮SB2或下降按钮SB3可分别实现上辊左右两端升降的同步运动，即辊子在运动过程中具有绝对调平（水平）和相对调平（倾斜）功能，并且上辊左右两端位置数据实时显示在该触摸键的左右两侧，选择升降点动/联动旋钮SA1,还可分别实现上辊同升、同降的点动和联动操作。
图11
2.3其它各功能部件的操作
2.3.1倒头倾倒、立起
按下“倒头”触摸键，该键变为凹下状态（图12），操作上升按钮
SB2倒头立起，碰到倒头立起限位时停止该动作。
操作下降按钮
SB3倒头倒下，碰到倒头倒下限位时停止该动作。
选择升降点动/联动旋钮SA1,可实现倒头的点动和联动操作。
2.3.3正、反向卷板
正向卷板和反向卷板不需要在触摸屏幕上选择按键，在满足互锁条件下，按下按钮SB5正向卷板，按下按钮SB6反向卷板。
选择卷板点动/联动旋钮SA2可实现卷板的点动和联动操作。
2.4自动记录卷板“步数”
开始记录一个卷板过程时，应该首先将当前步数清零。
每按下一次
“记录”触摸键，将自动记忆各辊的当前位置一步，且步数显示（“0”）自动加1（图13），每个程序最多可记忆20步。
注意：
按下步数显示数字可将当前步数清零。
图12
图13
2.5数据管理
按下“管理”触摸键，屏幕切换到数据管理画面（图14）。
在该模式输入板厚、板宽、板长、屈服极限、筒经等数据（图15），按下“计算”触摸健，PLC自动计算出上辊的理论压下量，供卷板时参考。
另外在该模式下可以对手动卷板时记录的数据进行修改、保存，供程控卷板时使用。
2.5.1文件保存
按下“保存”触摸键，弹出“请输入文件号：
”对话框（图16），按下文件号“10”触摸键，弹出数字键盘对话框（图17），输入将要保存的文件号（0-49），按下“确定”触摸键，将记录下来的每一步的所有数据保存在该文件中，并且在程控模式中可调出该文件使用；如果放弃保存，按下“取消”触摸键即可。
图14
图15
图17
憶大值：
49歎小徨；0
10
清除
退出
1
2
3
4
5
6
确
1
8
9
（J
■
3.状态显示
按下“状态”触摸键，弹出输入、输出状态对话框（图18）,此时分别按下触摸键“01板”到“03板”按钮，分别弹出与这些输入、输出板对应的状态屏（图19、图20、图21）。
这样就可以很方便的从这些状态屏的每一个输入、输出点的灯亮与否，直观看到输入、输出的状况。
按下“返回”触摸键，退出状态显示模式。
图18
上鶴注升F艮位
0
10
12
14
9
11
13
15
01板输入状态
••
«WWfr#
上枫左光嬪
Q1板
02板
03fe
QiQfe
Q1板
02板输入状态
上無右光嬪
frl一tllilJiLJlgJillJilaHISI一i2JzEi£J®l10ll1glraT一一二1上鶴右光堀
图20
图21
4.程控模式
该模式可从手动模式按“程控”触摸键进入（图22）,该模式与手动模式之间可互相切换，在该模式下除具备手动模式的基本功能外,还具有程控功能，程控功能由下图白色显示部分的功能键来实现。
图22
4.1“程控”触摸键
按下“程控”触摸键（图23）,该键变为凹下状态，每按操作面板上的上升按钮SB2（“+”）或下降按钮SB3（“-”）一次，程序将按照当前文件所编辑的数据自动执行一步，每执行一步，当前步数自动加1,待执行完总步数后，即执行完当前文件后，当前步数返回1，等待下次执行。
4.2“文件号”
程控摸式下的“文件号：
2”（图23），表示将要执行或正在执行的是2号文件
4.3“总步数”
程控摸式下的“总步数：
4”（图23）,表示当前被执行的文件共4步。
4.4“步”
程控摸式下的“步：
1”（图23），是指将执行第一步数据。
注意：
按下当前步显示数字时，当前的步数置为1。
这样可以重新从第一步开始执行程序。
4.5各辊设定值
程控摸式下的“上辊左100.0,上辊右100.0”（图23），显示被执行文件正在执行的当前步数的上辊数据。
4.6其它操作
在程控模式运行完一步或暂停时，可以同手动模式一样进行其它操作。
图23
5.编辑模式
按“编辑”触摸键，屏幕切换到数据编辑屏幕1（图24）
图24
5.1“文件号”
触摸文件号“0”，弹出一个数字键盘（图17）,在该键盘上输入需要的文件号数据，按“确定”键确认，返回数据编辑页。
注意：
文件号为0—49。
5.2“板厚”
触摸板厚“0.0”，弹出一个数字键盘（图25）,在该键盘上输入实际的板厚数据，按“确认”键确认，返回数据编辑页。
同理输入“板宽”、“板长”、“总步数”等其它数据。
注意：
1.总步数为1—20。
2.每次弹出数字键盘的输入范围可能不同。
图25
图26
5.6调出文件
按下“调出”触摸键，弹出“请输入文件号：
”对话框（图26）,输入想要调出的文件号，按下“确定”触摸键，该文件数据被调出；如果放弃调出，按下“取消”触摸键即可。
5.7“保存”触摸键
按下“保存”触摸键，弹出“确定保存该文件？
”对话框（图27），按下“确定”触摸键，该文件数据被保存；如果放弃保存，按下“取消”触摸键即可。
图27
5.8“下页”、“上页”触摸键
按“下页”、“上页”触摸键，可实现数据编辑页翻页功能，即可在编辑页1、2、3、4之间翻页，编辑有关数据。
此数据编辑页可以分别一步一步设定上辊目标位置数据，当需要设定某一数字时，触摸该数字0.0弹出一个数字键盘，在该键盘上输入需要数据，按“确定”键确认。
注意：
编辑一个新文件时，应该先输入文件号、步数、板厚，再编辑其它数据，这样可以增加文件自动识别错误的能力。
5.9“下载”触摸键
按下图24上的“下载”触摸键，该文件的数据将自动存入程控模式，供程控摸式下自动执行使用。
5.10“返回”触摸键
按下图24上的“返回”触摸键，返回到程控模式，原程控模式下的执行文件没有改变。
5.11“计算”
在编辑模式中，当输入正确的板厚、板宽、筒经、屈服极限等数据后，按下“计算”触摸健，PLC自动计算出上辊压下量，并自动生成卷板程序。
6.帮助及故障报警信息
该控制系统具有帮助及故障自诊断功能，当操作错误或出现故障，系统会自动出现帮助提示信息或故障报警提示信息（如图28,出现“油泵电机没有启动”等字样的报警提示信息），该信息在屏幕从右到左滚动显示，按下滚动报警信息方可清除该报警信息。
图28
注意：
当操作错误或出现故障，系统出现帮助提示或故障报警
信息时，必须先排除故障，然后按滚动报警信息清除信息提示，方
可进行下一步的操作。
7、机器的安装与调试
7.1机器的安装
7.1.1该机经质检部门检验合格后，方可出厂。
用户接到货时，应首先检查实物与装箱单数量是否相符，技术资料是否齐全。
7.1.2用户根据我厂提供的基础图（4）,进行基础施工，需要说明的是本基础图是以进料工作面距地平面515mm而设计的，若用户对该机的工作高度有不同的要求或地质抗压力强度小于0.15Mpa时，应重新进行基础设计。
注意：
机器的基础与工房柱基不应小于1米。
7.1.3安装前调平工作辊，其水平度偏差每米不应大于0.2mm
7.1.4安装时将定位键、销及固定螺钉准确到位并固定牢靠。
7.1.5机器安装完毕，必须擦洗加工表面，待除锈和干燥后，涂防锈脂。
7.1.6基础凝固后，方可匀称地拧紧地脚螺栓。
7.2机器的调试
7.2.1试车前的准备工作
1）检查所有紧固结合部位是否可靠。
2）检查各润滑点和人工加油处是否供油充足，减速器体内油面是否符合规定。
3）检查电控系统线路是否良好，接地是否妥善。
4）检查液压系统的管道、各液压元件安装是否正确、牢固、有无损坏和漏油现象，油泵电机旋转方向是否正确。
7.2.2空载试车
检查正常后，方可由熟悉本机性能的操作者进行试车。
试车程序如下：
1）启动主电机和油泵电机，进行两下辊的旋转试验和上辊的
升降运动，主传动和升降运动的空载试验，按断续方式交替进行，每15分钟为一循环次。
2）主传动运转时，调节制动器实现制动灵活可靠，做一小时的旋转试验，其中正、反转交替进行，各占一半时间。
3）上辊的同升、同降、单端倾斜升降、倒头的倒下、立起，上辊放平试验均不小于5次。
试车要求：
1）上辊升降应平稳，两端位移应一致。
2）所有传动机构应轻便灵活，平稳可靠，且无异常噪音，上棍升降应同步。
3）所有紧固联接处不许松动，整机润滑应良好。
4）电控装置应灵活可靠，液压元件工作正常，且无漏油现象，制动器制动应准确。
5）试车期间，各滑动轴承温度不应超过75C，滚动轴承温度不应超过60C。
7.2.3负载试车
空载试车正常后，方可进行负载试车，一般程序如下：
1）取参数表中规定板材宽度及屈服极限，厚度为规定板材厚度1/2板，经平整处理并以R400伽进行初始弯曲，分数次弯成表中规定的最小卷筒直径的圆筒。
2）取参数表中规定的板材厚度、宽度及屈服极限值，经平整
处理，并以R400mm进行满负荷弯曲，分数次弯成参数表中规定的最小卷筒直径的圆筒。
负载试车要求
1）负载试车应满足基本参数中规定的有关性能规定。
2）加载与负载运转过程中，转动系统应平稳、无冲击、无异常噪音，工作系统和操作系统应灵活、准确、可靠；辊子不得摆动；各轴承温度不得超过上述规定。
3）卷制过程中，辊子与板材之间不得有打滑现象。
8使用与操作
8.1使用前的准备和检查
在使用前，请通过阅读本说明，了解该机的技术性能和操作方法，严格遵守安全操作制度，并按7.2.1条的要求做好准备工作，
然后清除被卷制板材的氧化皮同时打磨棱边，铲平焊缝。
8.2安全和防护
在使用该机时，请十分注意下述安全事项：
1）严禁该机超负荷工作。
2）在上辊升降到上、下极限位置时。
要十分注意设备的安全运行，严格按规定的操作方法使用。
3）当主传动停机后，方可进行上辊的升降、翻转轴承的倾倒和复位。
4）在运行过程中，若发现有不规则的噪声，冲击等不正常现象时，应立即停机检修。
8.3操作方法
8.3.1圆形筒体工件的加工过程及操作方法：
1）首先将上辊平衡机构调整在上极限位置，并将上辊升至一定高度。
2）将需加工的板材送进上、下工作辊之间，以工作辊轴线为基准，将板材找正，实现板材两端平行于工作辊轴线。
3）使上辊压下夹紧板材，并注意板材放置位置是否妥善，否则，应进行调整。
4）当确认板材位置放置正确后，继续将上辊压下，压下量根据卷筒直径和操作熟练程度自行掌握。
考虑到板材弯曲时充分变形，该机压下量不易过大。
5）两下辊作正反两个方向的旋转，使板材产生弯曲变形。
6）根据卷筒直径要求，反复进行上述第4、5道工序，直至符合要求为止。
7）上辊上升至上极限位置，平衡机构拉紧上辊尾部。
8）倾倒侧油缸回程，倒头体倾倒，卸下工件。
9）倒头体复位，上辊下降完成整个卷板过程。
10）经过端部予弯的钢板在该机上的卷制过程一般如图5。
注意：
若对圆形筒体工件接缝处的质量有较高要求时，应在卷板前，利用专用设备预弯板材两端，或者在卷板合缝前切割剩余直边，然后合缝卷圆。
8.4卷制板材的工作范围
基本参数表中规定的板材参数，系指该机在合理使用条件下的最大工作能力，即对于屈服极限（Ts=245MPa材料，卷制板厚25毫米，板宽1500毫米，筒径800毫米的工件有较好的经济效果，板厚和板宽小于规定参数1/4的钢板不易在本机上卷制。
当板宽、板材的材质与卷筒直径任一参数变化后，板厚也相应变化，仍为合理的工作范围，该机的工作能力换算如下：
a当板材的材质与卷筒直径为能力参数表中规定数值，板宽小于
能力参数表中规定数值时，板厚相应增加数值按下式计算：
5B。
2
H=H
9BoB-4B2
式中:
H-弯卷板材厚度
B-弯卷板材宽度
带脚标o为参数中所规定的相应参数值，未带脚标的为换算值。
（以下相同）
b当卷筒直径与板宽为能力参数表中数值，板材屈服极限增大，板厚相应减薄，换算公式如下：
0.001（TS-TS0）TS0
H二Ho[1-]
5TS
式中：
T-板材屈服极限
c当板材材质与板宽为能力参数表中数值，卷筒直径变化后，板厚的变化有两种情况：
当卷筒直径大于能力参数表中数值时，板厚可增加；当卷筒直径小于能力参数表中数值时，板厚可减小；换算公式如下：
0.03D
H=H0（+0.99）当DoVD
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