夾抱機夾緊提升觸發裝置的改進

文/姜 華

對原料高架庫中的夾抱機夾緊提升觸發裝置進行創新性改進后，解決了原料煙包碰撞、碰壞夾抱機夾緊提升觸發裝置和夾緊提升觸發裝置中行程開關頻繁使用后產生觸點老化和行程移位等問題

一、問題分析

原有夾抱機上的夾緊提升觸發裝置主要由擋板、鉸鏈、行程開關等組成，擋板通過鉸鏈固定于夾抱機的夾具上，并向內凸出于夾具的平面，當原料煙包運行到夾抱機下方后，夾抱機夾具開始夾緊動作，原料煙包夾緊過程中擋板受到原料煙包推力后擋板通過鉸鏈向夾具外側移動，帶動行程開關的上轉臂位移，使行程開關觸發動作，行程開關的輸出信號由常開變為常閉，該輸出信號輸送到原料高架庫系統的PLC控制器的I/O輸入端，PLC輸出控制信號，夾抱機停止加緊動作，開始提升動作。

由于夾抱機夾緊提升觸發裝置中行程開關和擋板的初始位置凸出于夾具的平面，當原料煙包位置傾斜或偏移時，原料容易碰撞加緊提升觸發裝置中的行程開關和擋板，并使其變形、損壞，導致提升觸發裝置不能正常工作；同時行程開關頻繁使用后容易產生觸點老化和上轉臂行程移位的問題，導致提升觸發裝置不能正常工作，降低了夾抱機運行效率。以上兩項問題將導致原料高架庫系統運行效率大幅度下降，維修人員工作強度和維修維護費用逐漸增加。

二、改進方法

1.夾緊提升觸發控制系統的改進

夾抱機夾緊提升觸發控制系統改進，包括壓力傳感器單元和控制單元的改進。壓力傳感器單元與控制單元電連接，控制單元與原料高架庫系統的PLC控制器電連接，壓力傳感器單元對夾具夾緊原料煙包的壓力進行監測并將壓力信息輸送至控制單元，控制單元對壓力傳感器單元傳輸的壓力信息處理后將控制信號輸送至原料高架庫系統的PLC控制器，原料高架庫系統PLC控制器根據控制單元輸送的控制信號控制夾抱機工作，如圖1。

2. 夾緊提升觸發裝置的壓力傳感器單元

根據現場實際測量和理論計算結果，選擇薄膜壓力傳感器，將薄膜壓力傳感器固定在1mm厚的不銹鋼安裝板上，安裝板通過螺釘固定于夾抱機夾具的夾持表面上，如圖2。

3. 夾緊提升觸發裝置的控制單元

控制單元包括LM393雙電壓比較器、電阻R4、三極管T1、固體繼電器、可調電位器R3和電容等。薄膜壓力傳感器通過電阻R1與LM393雙電壓比較器連接，LM393雙電壓比較器通過電阻R4與三極管T1連接，三極管T1與固體繼電器連接，固體繼電器與高架庫系統PLC控制器連接，固體繼電器與LM393雙電壓比較器之間連接，有可調電位器R3，可調電位器R3通過調節阻值變化，調節LM393比較器門限電壓大小，可調節夾抱機夾具的最大夾力值。當夾緊提升原料煙包過程中發生原料煙包滑脫問題或原料煙包夾緊變形問題，調節可調電位器R3的阻值，就能調節夾抱機夾具的夾力，以解決以上問題。控制單元電路圖，如圖3。

圖1 夾緊提升觸發控制系統改進示意圖

圖2 壓力傳感器單元的安裝結構示意圖

圖3 控制單元電路圖

三、改進效果

延安卷煙廠對原料高架庫中的夾抱機夾緊提升觸發裝置進行創新性改進后，解決了原料煙包碰撞、碰壞夾抱機夾緊提升觸發裝置和夾緊提升觸發裝置中行程開關頻繁使用后產生觸點老化和行程移位等問題，2019年1月至12月原料高架庫的夾抱機故障時間由32min/月下降到6min/月，夾抱機運行效率提升32%，設備維修費用減少12萬元，提升了夾抱機和原料高架庫系統整體運行效率，減少維修人員工作強度和維修維護費用，保證了原料高架庫系統正常運行，進一步提高了物流設備的智能化水平。