劉九松

摘 要：介紹了臥式分離軌道活套和臥式共用軌道活套的結(jié)構(gòu)組成，臥式共用軌道活套共用軌道部分位置控制實(shí)現(xiàn)方式，并進(jìn)行了優(yōu)缺點(diǎn)和性能比較，同時(shí)結(jié)合在鋁行業(yè)的應(yīng)用案例進(jìn)行分析和比較。

關(guān)鍵詞：臥式;活套;共用軌道

1 緒論

鋁加工連續(xù)生產(chǎn)線(xiàn)為了實(shí)現(xiàn)工藝段不停機(jī)連續(xù)生產(chǎn)一般配備了入口活套和出口活套?；钐椎淖饔檬怯糜诖鎯?chǔ)帶材，通過(guò)入口活套和出口活套在合適時(shí)機(jī)進(jìn)行帶材的充放套有效緩沖，使得生產(chǎn)線(xiàn)得以連續(xù)運(yùn)行?；钐仔问礁鶕?jù)活套小車(chē)的布置和帶材的走向的可以分為立式活套和臥式活套。立式活套對(duì)廠(chǎng)房高度有一定的要求，常用于地基成本相對(duì)較小、廠(chǎng)房長(zhǎng)度有限制的連續(xù)生產(chǎn)線(xiàn)中。臥式活套對(duì)廠(chǎng)房的高度有沒(méi)有嚴(yán)格的要求，但是廠(chǎng)房占地面積相對(duì)較大，常用于沿海地區(qū)地基土建成本投入成本大的連續(xù)生產(chǎn)線(xiàn)中。實(shí)際鋁加工連續(xù)生產(chǎn)線(xiàn)中的臥式活套又可根據(jù)入口和出口活套軌道的使用形式分為臥式分離軌道活套和臥式共用軌道活套。

2 活套設(shè)備組成

鋁加工連續(xù)生產(chǎn)線(xiàn)中臥式分離軌道活套和臥式共用軌道活套均由活套小車(chē)、卷?yè)P(yáng)機(jī)以及軌道等機(jī)構(gòu)組成，通過(guò)卷?yè)P(yáng)機(jī)的收放拉動(dòng)活套小車(chē)控制活套存儲(chǔ)和釋放帶材。臥式共用軌道活套相比臥式分離軌道活套，臥式共用軌道活套取入出口活套取中間一段軌道有效行程作為共用部分，相對(duì)可以在相同空間內(nèi)通過(guò)電氣程序的邏輯設(shè)定達(dá)到更大的套量，提高入口活套和出口活套的套量，用于增加操作工在入口段和出口段的輔助時(shí)間。

結(jié)構(gòu)組成圖

3 活套位置控制實(shí)現(xiàn)方式

3.1 臥式分離軌道活套

臥式分離軌道活套在正常開(kāi)機(jī)時(shí)，入口活套處于滿(mǎn)套狀態(tài)即100%，出口活套處于空套狀態(tài)即0%;操作工在入口段進(jìn)行穿帶頭、縫合等輔助工作時(shí)，入口活套由100%開(kāi)始進(jìn)行放套，入口活套放套提供入口輔助時(shí)間;在出口段需要對(duì)成品卷取、帶尾剪切以及頭部卷取等工作時(shí)，出口活套由0%開(kāi)始進(jìn)行充套，出口活套充套提供出口輔助時(shí)間。根據(jù)入口段和出口段是否需要完成輔助工作來(lái)判斷活套的充放套，電氣控制系統(tǒng)根據(jù)工藝段的速度判斷入口段停機(jī)或降速和出口段停機(jī)或降速，保證工藝段設(shè)備不停機(jī)。

3.2 臥式共用軌道活套

臥式共用軌道活套相比臥式分離活套不同點(diǎn)，在于入口活套和出口活套的軌道是連接在一起，入口活套和出口活套的活套小車(chē)可以共用中間一部分的軌道，由于活套整體控制方式與傳統(tǒng)臥式分離軌道活套一致，本文不在闡述，下面介紹共用軌道部分的控制實(shí)現(xiàn)方式，取共用10%軌道為例進(jìn)行剖析。

（1）活套的定義。首先定義入口和出口活套的有效總套量為200%，其中入口活套最小值為0%，入口活套最大值為105%;出口活套最小值為0%，出口活套最大值為105%。

（2）優(yōu)先級(jí)的定義。引入一個(gè)入出口活套套量充套優(yōu)先級(jí)p的概念。若p=1則定義出口活套最大限制值為105%，入口活套最大限制值為95%;p≠1則定義出口活套最大限制值95%，入口活套最大限制值105%。當(dāng)電氣控制系統(tǒng)檢測(cè)到有帶材縫合頭時(shí)p=1，判定出口段需要對(duì)帶材進(jìn)行卷取，此時(shí)定義出口活套充套優(yōu)先。當(dāng)電氣控制系統(tǒng)檢測(cè)到無(wú)帶材縫合頭時(shí)p≠1，判定出口段不需要對(duì)帶材進(jìn)行卷取，入口活套充套優(yōu)先。

通過(guò)電氣控制系統(tǒng)判斷優(yōu)先級(jí)可以自動(dòng)控制入出口活套套量的最大限制值，控制中間共用軌道部分。

4 優(yōu)缺點(diǎn)、性能比較及案例分析

4.1 優(yōu)缺點(diǎn)比較

臥式共用軌道活套相比臥式分離軌道活套的優(yōu)點(diǎn)，有效增加入口段和出口段的輔助時(shí)間，操作工可以在更寬裕的時(shí)間限制內(nèi)完成入口段和出口段的輔助工作，而缺點(diǎn)在于臥式共用軌道活套在電氣控制異常且人為過(guò)度干預(yù)的情況下，存在活套小車(chē)相撞的風(fēng)險(xiǎn)。臥式分離軌道活套優(yōu)點(diǎn)在于活套使用安全，不存在活套小車(chē)相撞的風(fēng)險(xiǎn)，但占用的廠(chǎng)房空間大，增加了活套的造價(jià)成本。

4.2 性能表現(xiàn)對(duì)比

臥式共用軌道活套相比臥式分離軌道活套性能對(duì)比如下表：

臥式共用軌道活套和臥式分離軌道活套性能比較表

4.3 結(jié)合案例進(jìn)行分析

某廠(chǎng)鋁加工連續(xù)生產(chǎn)線(xiàn)擬采用臥式活套設(shè)計(jì)，臥式共用軌道活套和臥式分離軌道活套入口活套和出口活套的軌道均為50m，活套均為4層，工藝速度為50m/min，若采用臥式共用軌道活套則共用中間20m小車(chē)行程。

分離軌道式入口輔助時(shí)間為：T1=（50m×4）÷50m/min=4min=240s。

共用軌道式入口輔助時(shí)間為：T1′=[（50m+20m÷2）×4]÷50m/min=4.8min=288s。

分離軌道式出口輔助時(shí)間為：T2=（50m×4）÷50m/min=4min=240s。

共用軌道式出口輔助時(shí)間為：T2'=[（50m+20m÷2）×4]÷50m/min=4.8min=288s。

經(jīng)過(guò)對(duì)比可得臥式共用軌道活套相比臥式分離軌道活套的入口活套和出口活套各增加40m的活套量;在設(shè)備工藝速度最大的情況下，入口段和出口段各增加48s的輔助時(shí)間。

5 結(jié)語(yǔ)

臥式共用軌道活套相比臥式分離軌道活套，在同等條件下可以實(shí)現(xiàn)套量的增加，同時(shí)增加入口和出口段的輔助時(shí)間，具有明顯優(yōu)勢(shì)。而目前臥式共用軌道活套存在入口活套和出口活套小車(chē)相撞的風(fēng)險(xiǎn)，可以使用激光測(cè)距儀實(shí)時(shí)測(cè)量活套小車(chē)距離并換算為套量作為實(shí)際值，以卷?yè)P(yáng)機(jī)的編碼器測(cè)量的值換算為套量作為參考值，電氣控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)比較實(shí)際值和參考值，降低活套小車(chē)相撞的風(fēng)險(xiǎn)。隨著技術(shù)的進(jìn)步，臥式共用軌道活套在鋁加工行業(yè)將會(huì)得到進(jìn)一步的推廣和應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]李韶崗.臥式活套的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及應(yīng)用.

[2]吳安民.活套在帶材連續(xù)機(jī)組的應(yīng)用.