黃 輝

南京鋼鐵集團(tuán)高線廠，江蘇南京 210006

0 引言

針對目前線材市場的競爭日趨激烈，客戶對線材產(chǎn)品的質(zhì)量要求越來越高，不僅重視產(chǎn)品的內(nèi)在質(zhì)量，同時(shí)產(chǎn)品的表面質(zhì)量也顯得尤為重要。因此，為了滿足高線生產(chǎn)質(zhì)量的需求，結(jié)合本高線廠線材產(chǎn)品卸卷的實(shí)際情況對現(xiàn)有的卸卷控制程序進(jìn)行了修改。使產(chǎn)品在卸卷過程中免于擦傷。

1 造成擦傷的原因

在軋鋼高速線材廠軋制成線卷，經(jīng)打包機(jī)打包、稱重后，需要卸卷小車把線卷運(yùn)送到卸卷抬架上，再經(jīng)過行車掉離。

典型的卸卷方法是經(jīng)過卸卷小車把線卷依次運(yùn)送到卸卷抬架上卸卷臺(tái)架上有A、B兩通道，每個(gè)通道可分別放兩卷線卷，當(dāng)其中一個(gè)通道放滿時(shí)自動(dòng)換為另一通道，卸卷小車在一個(gè)通道里卸卷時(shí)，只是通過按在卸卷臺(tái)架上的光電管信號來放置盤卷，因此，在同一通道的兩個(gè)盤卷間距很大，行車在進(jìn)行吊裝入庫或發(fā)貨時(shí)，還需要進(jìn)行二次吊裝，把兩個(gè)盤卷對齊貼緊，便于碼堆，行車在二次對齊過程中盤卷與地面摩擦、盤卷與行車吊鉤摩擦撞擊，不僅造成盤卷表面擦傷嚴(yán)重，影響了線材的表面質(zhì)量，而且很容易發(fā)生掉卷砸壞卸卷設(shè)備的設(shè)備安全事故，造成設(shè)備停機(jī)。（如圖1所示）

圖1

通過觀察，發(fā)現(xiàn)造成線材卸卷擦傷的原因主要有兩個(gè)方面：

1）卸卷小車在對線卷進(jìn)行卸卷時(shí)，兩個(gè)盤卷之間的間隙很大，行車在吊離卸卷臺(tái)架時(shí)往往要在臺(tái)架上或地面上滑行使兩個(gè)盤卷能頭尾貼緊，方便盤卷在貨場的擺放及發(fā)貨；

2）卸卷小車在對較大規(guī)格的線卷進(jìn)行卸卷時(shí)，為了提高卸卷效率和貨場的發(fā)貨，需要行車一次吊三卷，這樣，行車在并卷過程中在地面上反復(fù)摩擦，極易造成對線卷表面的擦傷。

通過上述對線卷在卸卷時(shí)擦傷原因的分析，發(fā)現(xiàn)究其原因是由于線卷在卸卷臺(tái)架時(shí)，線卷與線卷在臺(tái)架上擺放有間隙造成，如何消除此間隙將是方案優(yōu)化的目的。

圖2

圖3

2 程序優(yōu)化方案

2.1 新增的電氣檢測元件

1）在卸卷小車和卸卷臺(tái)架之間，在同一垂直面上，安裝兩個(gè)光電管，第一光電管（PH1）在高處，第二光電管（PH2）在低處，第一光電管（PH1）在卸卷小車最高面和位于卸卷小車上的線卷的最高面之間，第二光電管（PH2）在卸卷小車最高面之下（如圖1所示）；

2）在卸卷臺(tái)架上方一前一后安裝兩個(gè)光電管，第三光電管在前，第四光電管在后（如圖2所示）；

3）在卸卷小車傳動(dòng)軸上加裝一增量型編碼器（如圖2所示）。

2.2 優(yōu)化流程

1）當(dāng)選擇并卷程序投入時(shí)，卸卷小車在卸料位升起，把第一盤卷托起，卸卷小車托著第一盤卷往卸料臺(tái)架行走，根據(jù)當(dāng)?shù)谝还怆姽苡行盘枙r(shí)卸卷小車編碼器的碼值（L10）與當(dāng)?shù)谝还怆姽軣o信號時(shí)小車編碼器的碼值（L11）之差，得出第一盤卷的長度（LPJ1），即 LPJ1=L11-L10，根據(jù)當(dāng)?shù)诙怆姽芤挥行盘枙r(shí)卸卷小車行走的距離（L20）與第一光電管一有信號時(shí)卸卷小車行走的距離（L10）之差，得出第一盤卷端面與卸卷小車邊緣的距離（LPC1），即LPC1=L20-L10，卸卷小車往卸卷臺(tái)架行走，行走碼值（LXC1）到大于某一固定碼值長度時(shí)，卸卷小車停止前進(jìn)，下降把第一盤卷卸到卸料臺(tái)架上，并測出卸卷小車行走的距離，卸完卷后返回至卸卷初始位，并對編碼器碼值清零；（如圖2所示）

2）卸第二卷時(shí)，卸卷小車停止位置為步驟（4）中卸卷小車行走的距離（LXC1）減去第一盤卷的長度（LPJ1），再減去第一盤卷端面與卸卷小車邊緣的距離（LPC1），即LXC2=LXC1-LPJ1-LPC1；（如圖2所示）

3）卸第三卷時(shí)，同理可得卸卷小車停止位置卸卷小車行走的距離（LXC2）減去第二盤卷的長度（LPJ2），再減去第二盤卷端面與卸卷小車邊緣的距離（LPC2），即LXC3=LXC2-LPJ2-LPC2；（如圖2所示）

4）卸完三卷后，卸料臺(tái)架移動(dòng)，換另一組卸卷通道，再重復(fù)步驟1～步驟3。（如圖3所示）。

3 結(jié)論

經(jīng)過以上幾方面優(yōu)化和改進(jìn)，線材在卸卷時(shí)表面擦傷現(xiàn)象得以很好的控制，同時(shí)卸卷臺(tái)架的線卷存放數(shù)由原來的四卷提高為六卷，卸卷效率大大提高，較好的適應(yīng)了線材的高生產(chǎn)節(jié)奏。

[1]廖常初主編.機(jī)械工業(yè)出版社.S7-300/400 PLC應(yīng)用技術(shù).

[2]陳瑞陽，席巍，宋柏青編著.機(jī)械工業(yè)出版社.西門子工業(yè)自動(dòng)化項(xiàng)目.