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1 概述

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(gè)信號(hào)控制點(diǎn)，在生產(chǎn)過(guò)程中，全部采用PLC計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制。

打包電子秤是工藝后道工序控制點(diǎn)的檢測(cè)手段之一，它的計(jì)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(qǐng)專業(yè)生產(chǎn)廠家?guī)椭匦略O(shè)計(jì)、改造、安裝，但效果不理想。

針對(duì)這一情況，筆者在現(xiàn)場(chǎng)會(huì)同工藝、設(shè)計(jì)、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(jì)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(duì)秤臺(tái)、機(jī)械限位，翻轉(zhuǎn)機(jī)械裝置以及稱量時(shí)的承重點(diǎn)位置重新作了設(shè)計(jì)改造。

重新改造后的稱重系統(tǒng)在計(jì)量時(shí)必須要達(dá)到兩點(diǎn)：

a. 稱重系統(tǒng)上的翻轉(zhuǎn)機(jī)械裝置在工作時(shí)，秤臺(tái)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(shí)，其重心不能超過(guò)秤臺(tái)之承重點(diǎn)。

通過(guò)幾年時(shí)間的運(yùn)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(guò)。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(jí)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： 25S；

準(zhǔn)確度等級(jí)：Ⅲ級(jí)

2.2 翻轉(zhuǎn)機(jī)械裝置的要求

稱重時(shí)，翻轉(zhuǎn)機(jī)械裝置落下，棒線材盤(pán)卷經(jīng)打包固定后，由滾道輸送至秤臺(tái)，停止后稱重。稱重結(jié)束，翻轉(zhuǎn)機(jī)械裝置將棒線材盤(pán)卷推至成品滾道入庫(kù)。此時(shí)，翻轉(zhuǎn)機(jī)械裝置回復(fù)原位，等待下次稱重計(jì)量。

2.3 控制

打包電子秤稱重系統(tǒng)要與 PLC計(jì)算機(jī)互聯(lián)控制 操作運(yùn)行要同步，必要時(shí)可手動(dòng)操作，能及時(shí)排除異常情況。

2.4 工作時(shí)間  打包電子秤能 24 小時(shí)連續(xù)運(yùn)行工作。

2.5 棒線材盤(pán)卷單次稱重

2.5.1 單次盤(pán)卷最大重量 3 噸左右，盤(pán)卷最大外徑 1300毫米；

2.5.2 單次盤(pán)卷最小重量 2 噸左右，盤(pán)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(jì)量方式，由于翻轉(zhuǎn)機(jī)械裝置是一個(gè)斜斗支撐件結(jié)構(gòu)，每一處的受力均不一樣，且棒線材盤(pán)卷每次放置在翻轉(zhuǎn)機(jī)械裝置的位置不同稱重時(shí)，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(tái)上。

稱重時(shí)，經(jīng)打包固定好的棒線材盤(pán)卷由滾道輸送至翻轉(zhuǎn)機(jī)械裝置中間的秤臺(tái)上進(jìn)行計(jì)量稱重。稱重結(jié)束，翻轉(zhuǎn)機(jī)械裝置將棒線材盤(pán)卷推至成品滾道入庫(kù)。打包電子秤等待下一次稱重。

這種稱重計(jì)量方式，在翻轉(zhuǎn)機(jī)械裝置中間的秤臺(tái)上，由于承重臺(tái)與四根立柱連接，受力時(shí)，四根立柱同時(shí)作用在同一水平面上。所以，它的受力是均勻的。稱重時(shí)，穩(wěn)定可靠，變動(dòng)性小。

為了使打包電子秤的稱重計(jì)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(tái)的方案。翻轉(zhuǎn)機(jī)械裝置與秤臺(tái)連接組成了一個(gè)有機(jī)的整體。如圖 1所示。

4 主要解決的二個(gè)問(wèn)題

4.1 翻轉(zhuǎn)機(jī)械裝置與秤臺(tái)配套問(wèn)題

翻轉(zhuǎn)機(jī)械裝置由底座、翻轉(zhuǎn)軸、電動(dòng)碟閥、液壓缸等幾大部分組成。它的作用是將稱重計(jì)量好的棒線材盤(pán)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(pán)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(tái)，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(jì)量稱重時(shí)，秤臺(tái)不碰撞底座，不卡限位。這樣，才能保證計(jì)量稱重時(shí)的準(zhǔn)確性。

4.2 稱重系統(tǒng)的可靠穩(wěn)定問(wèn)題

4.2.1 打包電子秤稱重臺(tái)面制作成斜面 V字型凹槽結(jié)構(gòu)。當(dāng)稱重時(shí)，保證棒線材盤(pán)卷穩(wěn)定可靠放置在承重臺(tái)中央，使重心正好落在承重合力點(diǎn)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(guò)秤臺(tái)之稱重點(diǎn)。確保重復(fù)性好。

4.2.2 限位采用限制四個(gè)自由度的碰撞式結(jié)構(gòu)。在承重臺(tái)的四個(gè)角上，各裝有一個(gè)水平限位器，前后左右的限位器有兩個(gè)斜錐螺絲限制承重臺(tái)兩個(gè)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?；亓惴€(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(chǎng)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(tái)自重 0.8 噸，選用四只傳感器安裝在承重臺(tái)四立柱下面，每只傳感器最大受力為1.45 噸。

實(shí)際上秤臺(tái)在稱量過(guò)程中，有時(shí)受到的沖擊力可能較大，由于安裝了傳感器的過(guò)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(shí)，對(duì)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(cè)試四個(gè)點(diǎn)的水平誤差。其水平差控制在 1 毫米以內(nèi)。

6.2 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(shí)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(dòng)化軋制生產(chǎn)線的工藝計(jì)量控制點(diǎn)和企業(yè)的生產(chǎn)與經(jīng)營(yíng)活動(dòng)。打包電子秤的改造成功，使我們基層計(jì)量工作者得出這樣一個(gè)結(jié)論：只要肯動(dòng)腦筋，集思廣益，專業(yè)生產(chǎn)廠家解決不了的問(wèn)題我們自己也能解決。計(jì)量的保證作用在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中才會(huì)得到很好的體現(xiàn)。同時(shí)，也會(huì)為企業(yè)帶來(lái)良好的經(jīng)濟(jì)效益。

 

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