張久全,金友仲
ZHANG Jiu-quan1,JIN You-zhong2
(1.唐山科技職業(yè)技術(shù)學(xué)院,唐山 063020;2.中信國安盟固利動力科技有限公司 ,北京 102200)
本論文源于軋鋼生產(chǎn)線上螺紋鋼棒材打捆包裝之前的計數(shù)分離要求。當(dāng)棒材從傳輸輥道上移送到計數(shù)鏈條臺架上時,一般是緊密排列,甚至相互重疊,交叉,因此很難自動準(zhǔn)確計數(shù)、分捆。目前眾多軋鋼廠生產(chǎn)的棒材仍采用人工計數(shù),不但容易出錯、效率低,而且與自動化軋鋼不相配套,影響生產(chǎn)效率和裝備水平的提高,因此自動計數(shù)尤為重要。然而計數(shù)準(zhǔn)確的關(guān)鍵在于棒材的平鋪、理順、分離,也就是將棒材由重疊交叉的狀態(tài)變?yōu)槠叫袉螌油ㄟ^,并且間隔一定距離,才能保證準(zhǔn)確計數(shù)、分捆。
1)總體方案(如圖1所示)
總體設(shè)計由棒材平鋪裝置、棒材隔離裝置、棒材分離裝置等組成。
棒材平鋪、計數(shù)、分離設(shè)置在由三段鏈條組成的區(qū)內(nèi),鏈條Ⅰ,鏈條Ⅱ,鏈條Ⅲ。
2)平鋪裝置
平鋪裝置由兩部分組成
圖1 棒材平鋪及分離裝置示意圖
(1)設(shè)制鏈條Ⅰ、鏈條Ⅱ的高度差H1-H2=50mm,并且鏈條速度V2>V1,使棒材在前進過程中形成落差,由于V2>V1,從而加大了各棒材的間距,使得棒材獲得較好平鋪效果。
(2)設(shè)置平鋪滾輪裝置,平鋪桿末端是電機帶動的滾輪,通過平鋪滾輪(高度可調(diào))攔住超過一層的棒材,滾輪逆時針旋轉(zhuǎn),在滾動過程中,將重疊和交叉的棒材向相反方向運送,這樣經(jīng)過平鋪桿的棒材就成為只有單層的棒材了。
3)棒材隔離裝置
在棒材的兩端各設(shè)有一套棒材隔離裝置,其目的是使個棒材之間保持一定間距。隔離裝置由電機、減速機、鏈條、鏈輪、隔離輪等組成,隔離輪為執(zhí)行元件,其齒形槽深略大于一根棒材直徑d,齒間距為60-80mm,速度為該處鏈條速度,通過隔離輪旋轉(zhuǎn)使棒材平直而且具有一定間距,以備下步分離。
4)撥輪分離裝置
撥輪分離裝置由電機、齒輪減速機、撥輪等組成,在分離點處延棒材方向設(shè)置五組分離機構(gòu),該機構(gòu)具有分離和推進作用。當(dāng)計數(shù)完畢,立即啟動第一套分離機構(gòu)進行分離推進,每間隔2秒,逐次啟動二、三、四、五套分離機構(gòu)。保證前后捆之間距離300mm以上,達到分捆目的。
1)計數(shù)裝置總圖設(shè)計(如圖2所示)條輸送,棒材隔離裝置-保證棒材具有一定間距,撥輪分離裝置-分離每個棒材捆,傳送鏈-輸送棒材,張緊機構(gòu)調(diào)整鏈條松緊,傳感器部分-用于計數(shù)棒材根數(shù)。
圖2 棒材計數(shù)裝置
圖3 驅(qū)動裝置
2)驅(qū)動裝置設(shè)計
驅(qū)動電機選用SEW減速電機,電機 DV132S4 N= 3K,減速機K77DV132S4/A+B/M4,該電機變頻調(diào)速,調(diào)速范圍 0.2-0.6m/s。電機減速機雙出軸,通過鏈輪、鏈條傳動帶動左右驅(qū)動鏈輪,從結(jié)構(gòu)上能夠充分保證輸送鏈的同步。
3)棒材隔離裝置設(shè)計
隔離輪直徑 D=350mm。電機選用SEW電機減速機,電機 DV90L4 N=1.5Kw,減速機K77DV90L4/A+B/M4,該電機采用SEW變頻調(diào)速,調(diào)速范圍 0.2-0.6m/s。電機減速機雙出軸。
圖4 棒材隔離裝置
圖5 撥輪分離機構(gòu)
4)撥輪分離裝置設(shè)計
電機選用SEW電機減速機,電機 DV100L4 N=1.5Kw,減速機K77DV100L4/A+B/M4,該電機采用SEW減速電機,撥動速度1.0m/s。電機減速機雙出軸,共5套,按順序動作。
本文僅對棒材計數(shù)系統(tǒng)進行總體方案設(shè)計,驅(qū)動裝置、棒材平鋪隔離裝置、撥輪分離裝置等結(jié)構(gòu)設(shè)計,很好的解決了棒材交叉、粘連問題,保證了棒材計數(shù)之前處于分離狀態(tài),準(zhǔn)確計數(shù)、可靠分捆,具體應(yīng)用可根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行準(zhǔn)確計算、設(shè)計。
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