一種線材對齊卸卷的方法

黃 輝

南京鋼鐵集團高線廠，江蘇南京 210006

0 引言

針對目前線材市場的競爭日趨激烈，客戶對線材產品的質量要求越來越高，不僅重視產品的內在質量，同時產品的表面質量也顯得尤為重要。因此，為了滿足高線生產質量的需求，結合本高線廠線材產品卸卷的實際情況對現有的卸卷控制程序進行了修改。使產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，經打包機打包、稱重后，需要卸卷小車把線卷運送到卸卷抬架上，再經過行車掉離。

典型的卸卷方法是經過卸卷小車把線卷依次運送到卸卷抬架上卸卷臺架上有A、B兩通道，每個通道可分別放兩卷線卷，當其中一個通道放滿時自動換為另一通道，卸卷小車在一個通道里卸卷時，只是通過按在卸卷臺架上的光電管信號來放置盤卷，因此，在同一通道的兩個盤卷間距很大，行車在進行吊裝入庫或發貨時，還需要進行二次吊裝，把兩個盤卷對齊貼緊，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重，影響了線材的表面質量，而且很容易發生掉卷砸壞卸卷設備的設備安全事故，造成設備停機。（如圖1所示）

圖1

通過觀察，發現造成線材卸卷擦傷的原因主要有兩個方面：

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

2）卸卷小車在對較大規格的線卷進行卸卷時，為了提高卸卷效率和貨場的發貨，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擦傷原因的分析，發現究其原因是由于線卷在卸卷臺架時，線卷與線卷在臺架上擺放有間隙造成，如何消除此間隙將是方案優化的目的。

圖2

圖3

2 程序優化方案

2.1 新增的電氣檢測元件

1）在卸卷小車和卸卷臺架之間，在同一垂直面上，安裝兩個光電管，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）在卸卷臺架上方一前一后安裝兩個光電管，第三光電管在前，第四光電管在后（如圖2所示）；

3）在卸卷小車傳動軸上加裝一增量型編碼器（如圖2所示）。

2.2 優化流程

1）當選擇并卷程序投入時，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架行走，根據當第一光電管有信號時卸卷小車編碼器的碼值（L10）與當第一光電管無信號時小車編碼器的碼值（L11）之差，得出第一盤卷的長度（LPJ1），即 LPJ1=L11-L10，根據當第二光電管一有信號時卸卷小車行走的距離（L20）與第一光電管一有信號時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，卸卷小車往卸卷臺架行走，行走碼值（LXC1）到大于某一固定碼值長度時，卸卷小車停止前進，下降把第一盤卷卸到卸料臺架上，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，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，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，卸料臺架移動，換另一組卸卷通道，再重復步驟1～步驟3。（如圖3所示）。

3 結論

經過以上幾方面優化和改進，線材在卸卷時表面擦傷現象得以很好的控制，同時卸卷臺架的線卷存放數由原來的四卷提高為六卷，卸卷效率大大提高，較好的適應了線材的高生產節奏。

[1]廖常初主編.機械工業出版社.S7-300/400 PLC應用技術.

[2]陳瑞陽，席巍，宋柏青編著.機械工業出版社.西門子工業自動化項目.