本文介紹了引進(jìn)軋制設(shè)備的配套計量稱重裝置,根據(jù)這一情況,筆者結(jié)合 生產(chǎn)實際工況,重新設(shè)計了該稱重系統(tǒng)裝置。
1.概述
無錫某制鋼有限公司從瑞典引進(jìn)了全套棒線 材軋制設(shè)備。該套裝備充分顯示了當(dāng)今現(xiàn)代化軋制 技術(shù)水平風(fēng)貌。全套軋機(jī)共有700多個信號控制點, 在生產(chǎn)過程中,全部采用PLC計算機(jī)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(yōu)劣同工藝質(zhì)量、生產(chǎn)成 本息息相關(guān)。
原引進(jìn)設(shè)備的稱重系統(tǒng),在使用中發(fā)現(xiàn)稱量 準(zhǔn)確性差,誤差大,不能滿足工藝生產(chǎn)的正常要 求。最初,請專業(yè)生產(chǎn)廠家?guī)椭匦略O(shè)計、改造、 安裝,但效果不理想。
針對這一情況,筆者在現(xiàn)場會同工藝、設(shè)計、 自控等專業(yè)技術(shù)人員集思廣益,反復(fù)觀察,終于 找出原稱重系統(tǒng)的設(shè)計缺陷。
筆者結(jié)合生產(chǎn)工藝擬出了改造方案。決定在 原有的基礎(chǔ)上,對秤臺、機(jī)械限位,翻轉(zhuǎn)機(jī)械裝 置以及稱量時的承重點位置重新作了設(shè)計改造。
重新改造后的稱重系統(tǒng)在計量時必須要達(dá)到 兩點:
a.稱重系統(tǒng)上的翻轉(zhuǎn)機(jī)械裝置在工作時,秤臺不能卡住機(jī)械限位。
b.稱重系統(tǒng)上的翻轉(zhuǎn)機(jī)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(tǒng)完全能夠滿足工藝生產(chǎn)的要求。
每年的技術(shù)監(jiān)督局強(qiáng)檢都較順利地通過。檢 定結(jié)果顯示,重新改造后的打包電子秤不僅符合 工藝質(zhì)量指標(biāo)要求,它的準(zhǔn)確度也達(dá)到了III級電 子衡器的精度。
2.改造目標(biāo)
2.1打包電子秤的技術(shù)要求
稱重范圍:0- 5t;
分度值:2kg ;
稱重裝置:穩(wěn)定可靠,重復(fù)性好:
稱重周期:S ≤25S ;
準(zhǔn)確度等級:III級。
2.2翻轉(zhuǎn)機(jī)械裝置的要求
稱重時,翻轉(zhuǎn)機(jī)械裝置落下,棒線材盤卷經(jīng) 打包固定后,由滾道輸送至秤臺,停止后稱重。 稱重結(jié)束,翻轉(zhuǎn)機(jī)械裝置將棒線材盤卷推至成品 滾道入庫。此時,翻轉(zhuǎn)機(jī)械裝置回復(fù)原位,等待下次稱重計量。
2.3控制
打包電子秤稱重系統(tǒng)要與PLC計算機(jī)互聯(lián)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(xù)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(zhuǎn)機(jī)械裝置上。 這種稱重計量方式,由于翻轉(zhuǎn)機(jī)械裝置是一個斜斗支撐件結(jié)構(gòu),每一處的受力均不一樣,且棒線材盤卷每次放置在翻轉(zhuǎn)機(jī)械裝置的位置不同。 稱重時,可能重復(fù)性不好。
方案2 :打包電子秤安裝在翻轉(zhuǎn)機(jī)械裝置中間 的秤臺上。
稱重時,經(jīng)打包固定好的棒線材盤卷由滾道 輸送至翻轉(zhuǎn)機(jī)械裝置中間的秤臺上進(jìn)行計量稱重。 稱重結(jié)束,翻轉(zhuǎn)機(jī)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(zhuǎn)機(jī)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(wěn)定可靠,變動性小。
為了使打包電子秤的稱重計量準(zhǔn)確,筆者采 納了在翻轉(zhuǎn)機(jī)械裝置中間增設(shè)秤臺的方案。翻轉(zhuǎn) 機(jī)械裝置與秤臺連接組成了一個有機(jī)的整體。如 圖1所示。
4.主要解決的二個問題
4.1翻轉(zhuǎn)機(jī)械裝置與秤臺配套問題 翻轉(zhuǎn)機(jī)械裝置由底座、翻轉(zhuǎn)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(zhuǎn)給輸送滾道,起到一種機(jī)械 手的作用。
改造前,線材盤卷直接放在翻轉(zhuǎn)機(jī)械裝置上 稱重;改造后,翻轉(zhuǎn)機(jī)械裝置仍執(zhí)行這一命令。 但因增設(shè)了秤臺,底座形式、大小、結(jié)構(gòu)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(zhǔn)確性。
4.2稱重系統(tǒng)的可靠穩(wěn)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(jié)構(gòu)。當(dāng)稱重時,保證棒線材盤卷穩(wěn)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(tài)。極限狀態(tài)也能保證其 重心不超過秤臺之稱重點。確保重復(fù)性好。
4.2.2限位采用限制四個自由度的碰撞式結(jié) 構(gòu)。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(fù)位較容易,確保回零穩(wěn)定。
5.儀表及傳感器的選用
因我公司棒線材生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境較惡劣,故選 用密封性好,抗干擾性能強(qiáng)的8142—0007單顯示 儀表,再配用WAD—1型單相交流穩(wěn)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(hù)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(jìn)行研磨修整。并用經(jīng)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(nèi)。
將打包電子秤的相關(guān)部件間隙控制在 3-5毫米以內(nèi)。以免稱量時有卡、碰等現(xiàn)象發(fā)生。
7.結(jié)論
打包電子秤的改造成功,完善了自動化乳 制生產(chǎn)線的工藝計量控制點和企業(yè)的生產(chǎn)與經(jīng) 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(jié)論:只要肯動腦筋,集思廣益, 專業(yè)生產(chǎn)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(chǎn)環(huán)節(jié)中才會得到很好的體 現(xiàn)。同時,也會為企業(yè)帶來良好的經(jīng)濟(jì)效益。