鉬系列產(chǎn)品包裝鐵桶下料系統(tǒng)自動(dòng)化的研究與設(shè)計(jì)

王亞飛+陳軍+楊廣

[摘 要]制桶自動(dòng)化下料系統(tǒng)，大幅提高下料過(guò)程中剪切鐵皮卷的速度、精度，生產(chǎn)過(guò)程中省時(shí)省力，提高勞動(dòng)效率，為后續(xù)生產(chǎn)提供有力保障。

[關(guān)鍵詞]鐵桶 下料 手動(dòng) 自動(dòng) 改造

中圖分類號(hào)：TM173 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）14-0240-01

0 前言

鉬爐料產(chǎn)品部綜合分廠主要承擔(dān)著鉬系列產(chǎn)品包裝鐵桶的生產(chǎn)，主要包裝桶有￠480鐵桶、￠430鐵桶￠310鐵桶、￠365鐵桶 、￠380鐵桶等，隨著企業(yè)對(duì)鉬產(chǎn)品規(guī)?；a(chǎn)，使企業(yè)鉬爐料產(chǎn)品的產(chǎn)能大幅提升，對(duì)產(chǎn)品包裝鐵桶的需求不斷增加，這樣就對(duì)包裝鐵桶在數(shù)量、質(zhì)量、外形設(shè)計(jì)等方面都提出更高的要求，但我分廠包裝鐵桶下料系統(tǒng)自動(dòng)化程度不高，基本采取人工送料、人工定位、人工劃線、人工放料等工序，這種下料工藝既影響包裝鐵桶形位尺寸的準(zhǔn)確性，常有誤差出現(xiàn)，制約下游工序的生產(chǎn)進(jìn)度和質(zhì)量，既費(fèi)時(shí)費(fèi)力又增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，導(dǎo)致廢品率較高，在一定程度了加大了企業(yè)的生產(chǎn)成本，直接影響了包裝鐵桶的生產(chǎn)，成為制約企業(yè)包裝鐵桶生產(chǎn)的一大瓶頸。為此現(xiàn)就對(duì)包裝鐵桶下料系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)合理的自動(dòng)化改造的研究和設(shè)計(jì)。

1 包裝鐵桶改造前的制桶工藝和存在的問(wèn)題

1.1 包裝鐵桶制桶工藝（注：以￠480鐵桶為例）

下料→卷圓→點(diǎn)焊→縫焊→拉邊→桶底沖壓→輾筋→收口→定收→預(yù)收→鎖底→桶蓋沖壓→桶箍制作→附件制作→噴漆組裝

1.2 鉬爐料產(chǎn)品包裝鐵桶的原工藝存在的問(wèn)題

下料誤差為±8mm，卷圓桶身直徑或大或小，形位尺寸不統(tǒng)一，桶身定收口內(nèi)徑形位尺寸有偏差，桶口翻邊大小不均勻，時(shí)有起皺、扯口現(xiàn)象發(fā)生，鎖底圓弧不均勻、不平整、有毛刺、時(shí)有破損。

1.3 鉬爐料產(chǎn)品的包裝鐵桶下料系統(tǒng)的原工藝狀況和存在的問(wèn)題

1.3.1 制桶下料系統(tǒng)流程圖

吊裝→雙托輥人工給料→傾斜托料支架→人工拉料→定位劃線→剪切

1.3.2包裝鐵桶下料系統(tǒng)改造前設(shè)備布置情況

4人協(xié)作，人力搖動(dòng)手動(dòng)搖桿， 通過(guò)齒輪傳動(dòng)，將吊裝在上方的鐵皮卷自然放卷，經(jīng)過(guò)放料平臺(tái)，剪板機(jī)進(jìn)行剪裁。

1.3.3包裝鐵桶下料系統(tǒng)存在的問(wèn)題

1.3.3.1 鐵皮卷笨重，略有變形，操作難度大。

原包裝鐵桶下料時(shí)，因鐵皮自重為4噸左右，采用人工轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力增加了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)因冷軋鐵皮卷在廠家在裝卸工程中，圓形鐵皮卷不同程度的變形，造成人工給料無(wú)法正常給料，也不同程度的增大了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，使應(yīng)由一人完成的作業(yè)工序，最終需要達(dá)到3-4人才能完成，這樣既影響了下料的工作效率，又增大了企業(yè)的人工費(fèi)用成本。

1.3.3.2包裝鐵桶下料時(shí)的形位尺寸與人工定位控制

下料尺寸或大或小極不穩(wěn)定，工作進(jìn)度慢，效率低，不但對(duì)下游工序制作帶來(lái)許多不利因素，造成包裝鐵桶的形位尺寸大小不均勻，桶頸起皺、桶口破損、撕裂等現(xiàn)象的發(fā)生，導(dǎo)致包裝鐵桶的廢品率增加，制作成本的增加。

2 包裝鐵桶自動(dòng)化改造的工藝及相關(guān)技術(shù)參數(shù)

2.1 自動(dòng)化改造的工藝流程

吊裝→撐料→卷料定位→自動(dòng)送料→自動(dòng)糾偏→輾平→自動(dòng)定尺→剪切→接料

2.2 制桶下料自動(dòng)化改造后的設(shè)備布置順序圖

開(kāi)卷機(jī)（螺母緊固式撐抓）→對(duì)輥引料機(jī)（有名二棍引料機(jī)）→緩沖地坑→糾偏裝置→五輥校平機(jī)→計(jì)數(shù)器→剪板機(jī)

2.3 包裝鐵桶下料系統(tǒng)自動(dòng)化改造的相關(guān)參數(shù)

2.3.1 適用原料參數(shù)

適用材料： 冷軋板

材料質(zhì)量： 國(guó)產(chǎn)正品卷板

材料厚度： 0.5～3mm

材料寬度： 800～1250mm

2.3.2 成品參數(shù)

剪切精度： ≤±0.5mm/m

校平精度： ≤±1.5mm/m2

對(duì)角線精度： ≤±1.5mm

板料寬度； 800-1300mm

板料長(zhǎng)度： 350-3000mm

2.3.3 設(shè)備其它參數(shù)

a.電源： 380V/50HZ

b.最大送料速度： 20m/min

c.裁剪次數(shù)： 8-12張/min

2.3.4 機(jī)組構(gòu)成：

1.開(kāi)卷機(jī)；2.對(duì)輥引料機(jī)；3.糾偏裝置；4.五輥校平機(jī)；5.剪板機(jī)；6.電控系統(tǒng)。

2.3.5 組件性能及結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)述：

2.3.5.1 組件

①手動(dòng)開(kāi)卷機(jī)；②引料機(jī)：對(duì)輥（約？150），動(dòng)力3KW，電磁調(diào)速電機(jī)，減速機(jī)100型；③導(dǎo)向裝置：固定板料，防止跑偏。對(duì)中范圍：300-1250，性能：用于上料對(duì)中及保證橫剪剪切對(duì)角線精度。手動(dòng)調(diào)節(jié)絲杠，使擋板沿板寬方向進(jìn)退，以適應(yīng)糾偏不同寬度的板料。④五輥校平機(jī)

2.3.5.2 對(duì)輥引料機(jī)技術(shù)參數(shù)：

引料輥數(shù)： 2根

引料輥徑： 約？100

校平輥有效寬度： 1300mm

校平輥材質(zhì)： 45#（表面高頻淬火，磨床加工）

校平輥硬度： HRC50-55

主電機(jī)功率： 5.5KW

2.3.5.3 五輥校平機(jī)組成及性能：

2.3.5.3.1 五輥校平機(jī)組成

①3根校平輥和2根引料輥；

②交流電機(jī)

③分動(dòng)齒輪

④滑塊升降機(jī)動(dòng)調(diào)整裝置

⑤機(jī)架。

2.3.5.3.2 五輥校平機(jī)性能：

該機(jī)由兩根牽引輥和3根校平輥組成。校平輥上輥2根、下輥3根，校平機(jī)上輥固定在一剛性滑塊上，上下工作輥形成諧波衰減性矯直，提高板材的校平質(zhì)量。間隙與傾角電動(dòng)調(diào)整。

2.3.5.4 定尺機(jī)構(gòu)

2.3.5.5.1 組成：數(shù)控計(jì)數(shù)器定尺機(jī)構(gòu)，數(shù)控定尺。

2.3.5.5.2 功能：用于定尺送料實(shí)現(xiàn)定長(zhǎng)剪切。

2.3.6 電氣系統(tǒng)：

由配電柜和操作臺(tái)組成

2.3.6.1 該機(jī)組的電氣系統(tǒng)

從外部布局結(jié)構(gòu)來(lái)講主要由操縱臺(tái)、電氣元件、執(zhí)行元件組成。采用變頻器調(diào)速，數(shù)控定尺。自動(dòng)完成提速、慢速、剎車、剪切等程序，操作方便，操作臺(tái)集中控制操作。工作方式為調(diào)整、手動(dòng)、自動(dòng)三種。

①調(diào)整：用于全線各單機(jī)的調(diào)整

②手動(dòng)：用于手動(dòng)上料和手動(dòng)加工板料

③自動(dòng)：在自動(dòng)方式下，當(dāng)自動(dòng)條件滿足時(shí)，按下循環(huán)啟動(dòng)鍵，全線按照編好的程序，自動(dòng)循環(huán)加工板料，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開(kāi)卷、自動(dòng)校平、定位、剪切。

3 結(jié)論

通過(guò)對(duì)包裝鐵桶下料系統(tǒng)自動(dòng)化改造的研究和設(shè)計(jì)項(xiàng)目的實(shí)施，攻克了包裝鐵桶生產(chǎn)線的一大生產(chǎn)瓶頸難題，包裝鐵桶下料成品率率由原來(lái)的92%提高到99%，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，由原來(lái)五人完成的工作，現(xiàn)由一人來(lái)完成，既年節(jié)約人工費(fèi)用2250*4*12=108000元，有效的提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，使原來(lái)由四人下料冷軋鋼板4噸，最終達(dá)到改造后由一人完成20多噸的良好佳績(jī)。