浅谈大棒线定尺机相关机械知识顾丹雷

浅谈大棒线定尺机相关机械知识顾丹雷

顾丹雷

江阴兴澄特种钢铁有限公司江苏江阴214400

摘要：大棒线于2006年开始基建，在剪锯区引入两台定尺机，主要功能是对钢坯长度进行测量，实现钢坯的倍尺锯切和剪切。设备于同年完成安装与调试，本文主要简述了大棒线定尺机相关的机械自动化的知识，同时也分析了在点检和维护的时候发生的经常性故障和处理办法。

关键词：定尺机、机械自动化

设备介绍：

大棒线于2006年开始基建，主线精整剪锯区是成品尺寸和质量的把关区域，不同的钢种在不同的温度下热胀冷缩的程度也不同，这些工艺定尺参数可以通过工艺计算、实地测量解决，尺寸质量硬件上的保证只能靠定尺机的测量，剪锯区通过两台定尺机不仅仅为钢坯的尺寸质量提供了可靠的测量，同时也实现了倍尺，大大的提高了生产效率。

大棒线定尺机在选型中，没有采用门式定尺机，虽然投产后生产的尺寸只有那么几种，可是门式定尺机门式框架中有多个挡板，维护不方便，设备占地大，大修时拆卸工时比检修保养总工时还多，鉴于以上考虑，引入了悬臂式的定尺机（见图1-1悬臂式定尺机），由电机带动着挡板平台移动，通过电机移动距离反馈的编码器数据来定位，这样的定尺机结构简单，而且做到了线和平台的分离，传动电机的线通过定尺机顶上的坦克链实现和平台的一起运动，有效的防止了电缆被传动挡板平台装置拉断。平台仅仅需要一个挡板，这样容易维护，液压设备只要提供一个挡板的液压控制，最重要的是占地不大，大大节约了生产线的占地，为备件区就地摆放提供了方便，也减少了抢修时拿备件的时间。

图1-1悬臂式定尺机

1定尺机设备组成

定尺机设备的组成：（1）定尺机横梁、（2）定尺机大梁、（3）定尺机小车、（4）定尺机辊道、（5）定尺机坦克链（见图1-2定尺机的主要组成部分）。

其中定尺机小车由定尺机小车挡板、定尺机小车缓冲装置、定尺机小车电机、定尺机小车挡板锁紧夹子等构成。

图1-2定尺机的主要组成部分

2机械自动化实现方案

定尺机的定尺系统是通过定尺机小车完成的，定尺机小车的具体位置是通过编码器的数据反馈的（程序中定义了编码器的零位），当操作人员需要调整定尺机小车的时候，首先要把定尺机小车的锁紧打开，在HMI画面上输入钢坯定尺定位的数据，输入的定位数据通过HMI画面和PLC的通信传到PLC中定位APC块中，定尺机小车的电机开始运动，由于是变频控制，不需要设置减速位，当尺机小车到达位置后电机停止，此时尺机小车的电机的抱闸抱紧，定尺机小车的锁紧开始动作，这样定尺机的定位就完成了。

当一号锯锯出的钢坯通过定尺机辊道运送至定尺机小车挡板时，辊道旁边的热金属传感器会检测到（为了更好的判断钢坯是否在定尺机辊道上，热金属传感器的位置选择在了定尺机前部），当一只钢坯定尺完开始锯钢，锯完钢坯后（1号锯的位置在初始位置时默认为钢坯锯切完毕，定尺机小车的挡板上升），定尺机辊道运转，到达2号锯入口辊道，2号锯入口辊道旁边也装有一个热金属传感器，传感器检测的是钢坯尾部脱离信号，当钢坯尾部脱离了，定尺机挡板下降，为下支钢坯的定位做好准备，如此循环下去，这样自动化实现了钢坯锯切和定位的全自动。

3点检和常见故障处理

当操作工定位定尺机小车时，定尺机小车不走，报故障。此时需要联系电气点检员和机械点检员到现场确认电机和运转轮子的好坏，此故障的原因有：1.电气电机的抱闸没有松开，导致了电机无法运转。2.机械的运转轮子裂开或卡死。3.定尺机小车的电机报故障，需要查看定尺机小车电机的变频器故障代码，然后确定是什么原因引起的。4.电机的减速箱的小齿轮脱掉。

编码器的值变成星号或者数据不变动，此故障的原因有：1.机械的坦克链松动或脱落导致了DP电缆的中断。2.编码器本身的问题，编码器坏了。3.机械结构卡死，导致了无法移动，所以编码器的值不变动。4.编码器的通讯电缆出现问题。

定尺机小车的定位挡板不能上升或下降，此故障的原因有：1.挡板的机械结构卡死。2.挡板的液压缸损坏了。3.挡板的液压驱动出现问题。4.液压站出现故障，没有动力输出。

4结束语

大棒线精整区的剪锯区的定尺机为保证产品尺寸质量提供了强有力的保证，在平时点检和检修的过程中，学习到了很多的机械自动化的相关知识，在今后的维护工作中，会更加深入学习相关知识，认真维护定尺机，为分厂的产品质量出一份力。

参考文献：

（1）金自天正剪锯区功能介绍文档和调试文档。

（2）李联军.在工业自动化生产过程中PLC控制系统的设计方法[J].大观周刊，2012（12）：143-144.

（3）机械设计手册/上册，《机械设计手册》联合编写组编，化学工业出版社，1979

（4）机械设计（第七版），濮良贵、纪名刚主编，北京：高等教育出版社，2001