本文介紹了引進軋制設備的配套計量稱重裝置,根據這一情況,筆者結合 生產實際工況,重新設計了該稱重系統裝置。
1.概述
無錫某制鋼有限公司從瑞典引進了全套棒線 材軋制設備。該套裝備充分顯示了當今現代化軋制 技術水平風貌。全套軋機共有700多個信號控制點, 在生產過程中,全部采用PLC計算機自動控制。
打包電子秤是工藝后道工序控制點的檢測手 段之它的計量性能優劣同工藝質量、生產成 本息息相關。
原引進設備的稱重系統,在使用中發現稱量 準確性差,誤差大,不能滿足工藝生產的正常要 求。最初,請專業生產廠家幫助重新設計、改造、 安裝,但效果不理想。
針對這一情況,筆者在現場會同工藝、設計、 自控等專業技術人員集思廣益,反復觀察,終于 找出原稱重系統的設計缺陷。
筆者結合生產工藝擬出了改造方案。決定在 原有的基礎上,對秤臺、機械限位,翻轉機械裝 置以及稱量時的承重點位置重新作了設計改造。
重新改造后的稱重系統在計量時必須要達到 兩點:
a.稱重系統上的翻轉機械裝置在工作時,秤臺不能卡住機械限位。
b.稱重系統上的翻轉機械裝置在任一角度時, 其重心不能超過秤臺之承重點。
通過幾年時間的運行,證明改造后的稱重系 統完全能夠滿足工藝生產的要求。
每年的技術監督局強檢都較順利地通過。檢 定結果顯示,重新改造后的打包電子秤不僅符合 工藝質量指標要求,它的準確度也達到了III級電 子衡器的精度。
2.改造目標
2.1打包電子秤的技術要求
稱重范圍:0- 5t;
分度值:2kg ;
稱重裝置:穩定可靠,重復性好:
稱重周期:S ≤25S ;
準確度等級:III級。
2.2翻轉機械裝置的要求
稱重時,翻轉機械裝置落下,棒線材盤卷經 打包固定后,由滾道輸送至秤臺,停止后稱重。 稱重結束,翻轉機械裝置將棒線材盤卷推至成品 滾道入庫。此時,翻轉機械裝置回復原位,等待下次稱重計量。
2.3控制
打包電子秤稱重系統要與PLC計算機互聯控 制。操作運行要同步,必要時可手動操作,能及 時排除異常情況。
2.4工作時間
打包電子秤能24小時連續運行工作。
2.5棒線材盤卷單次稱重
2.5.1單次盤卷最大重量3噸左右,盤卷最 大外徑1300毫米;
2.5.2單次盤卷最小重量2噸左右,盤卷最 小外徑1100毫米。
3.方案選擇
方案1 :打包電子秤安裝在翻轉機械裝置上。 這種稱重計量方式,由于翻轉機械裝置是一個斜斗支撐件結構,每一處的受力均不一樣,且棒線材盤卷每次放置在翻轉機械裝置的位置不同。 稱重時,可能重復性不好。
方案2 :打包電子秤安裝在翻轉機械裝置中間 的秤臺上。
稱重時,經打包固定好的棒線材盤卷由滾道 輸送至翻轉機械裝置中間的秤臺上進行計量稱重。 稱重結束,翻轉機械裝置將棒線材盤卷推至成品 滾道入庫。打包電子秤等待下一次稱重。
這種稱重計量方式,在翻轉機械裝置中間的秤 臺上,由于承重臺與四根立柱連接,受力時,四根 立柱同時作用在同一水平面上。所以,它的受力是 均勻的。稱重時,穩定可靠,變動性小。
為了使打包電子秤的稱重計量準確,筆者采 納了在翻轉機械裝置中間增設秤臺的方案。翻轉 機械裝置與秤臺連接組成了一個有機的整體。如 圖1所示。
4.主要解決的二個問題
4.1翻轉機械裝置與秤臺配套問題 翻轉機械裝置由底座、翻轉軸、電動碟閥、 液壓缸等幾大部分組成。它的作用是將稱重計量 好的棒線材盤卷翻轉給輸送滾道,起到一種機械 手的作用。
改造前,線材盤卷直接放在翻轉機械裝置上 稱重;改造后,翻轉機械裝置仍執行這一命令。 但因增設了秤臺,底座形式、大小、結構都需作 改造。改造后的底座要能保證在計量稱重時,秤 臺不碰撞底座,不卡限位。這樣,才能保證計量稱重時的準確性。
4.2稱重系統的可靠穩定問題
4.2.1打包電子秤稱重臺面制作成斜面V字 型凹槽結構。當稱重時,保證棒線材盤卷穩定可 靠放置在承重臺中央,使重心正好落在承重合力 點上,受力處于最佳狀態。極限狀態也能保證其 重心不超過秤臺之稱重點。確保重復性好。
4.2.2限位采用限制四個自由度的碰撞式結 構。在承重臺的四個角上,各裝有一個水平限位 器,前后左右的限位器有兩個斜錐螺絲限制承重臺兩個方向的水平位移。
4.2.3傳感器采用單剪切梁“不倒翁”型式。 復位較容易,確保回零穩定。
5.儀表及傳感器的選用
因我公司棒線材生產現場環境較惡劣,故選 用密封性好,抗干擾性能強的8142—0007單顯示 儀表,再配用WAD—1型單相交流穩壓源。
打包電子秤的最大秤量為5噸,常用稱量為2 噸至3噸。秤臺自重0.8噸,選用四只傳感器安裝 在承重臺四立柱下面,每只傳感器最大受力為45 噸。
實際上秤臺在稱量過程中,有時受到的沖擊 力可能較大,由于安裝了傳感器的過載保護裝置, 故選用SB-2t的傳感器,可滿足要求。
6.安裝
6.1基板的安裝。制作時,對四塊基板的水 平尺寸重新進行研磨修整。并用經緯儀分別測試 四個點的水平誤差。其水平差控制在1毫米以內。
將打包電子秤的相關部件間隙控制在 3-5毫米以內。以免稱量時有卡、碰等現象發生。
7.結論
打包電子秤的改造成功,完善了自動化乳 制生產線的工藝計量控制點和企業的生產與經 營活動。
打包電子秤的改造成功,使我們基層計量工作 者得出這樣一個結論:只要肯動腦筋,集思廣益, 專業生產廠家解決不了的問題我們自己也能解決。 計量的保證作用在生產環節中才會得到很好的體 現。同時,也會為企業帶來良好的經濟效益。