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悬臂式取料机回转限位改造

作者:责任编辑 / 发布日期:2017-06-12 / 来源:工业技术2016年第10期科技创新与应用
引言

  悬臂式取料机具有强大的取料能力, 是公司日常工作中不可缺少的重要设备, 针对公司悬臂式取料机的使用过程中存在的安全隐患进行分析,结合公司的实际情况,合理的对悬臂式取料机回转限位进行改造,促进公司悬臂式取料机的运行安全保护装置可靠性,作者所在单位,针对所辖设备进行一系列技术革新改造,以提升设备使用过程中安全防护等级, 其中悬臂式取料机回转限位改造就取得了很好的应用效果,有效的提高了悬臂式取料机的安全系数,降低安全隐患的发生,规避事故给公司带来的经济损失。针对基于凸轮限位检测进行的悬臂式取料改造的目的、设计思路、实施方案、改造效果等进行分析,促使悬臂式取料机回转限位改造科学合理,推动公司的持续健康发展。

1 生产现状及可行性分析

1.1 现状分析
  悬臂式取料机在取料作业时有大臂回转和俯仰动作, 取料机PLC 程序设置回转俯仰连锁保护, 通过限位保护单机悬臂在动作时和地面皮带基础的防碰撞,是防止机损的重要保护措施[1]。要求在单机回转左10 度至右10 度, 俯仰0 度以下不能做向地面皮带基础方向的动作。原有回转限位安装在回转台车上与回转平台挡铁碰撞确定大臂是否在左10 度至右10 度,因现场环境因素以及机械基础,原有的仰角限位和限位挡铁容易损坏,保护可能失效,存在安全隐患。
1.2 悬臂式取料机回转限位改造
  针对现阶段公司悬臂式取料机存在的安全隐患, 合理的对悬臂式取料机进行改造, 从而有效的提高公司悬臂式取料机的回转限位能力, 提高回转限位保护的能力。改造主要是以凸轮限位检测为基础, 对悬臂式取料机的回转、仰俯连锁保护系统进行改造。并结合PLC 控制系统,合理的对PLC 控制系统进行改造,促使PLC 控制系统能够与基于凸轮限位检测进行的悬臂式取料机改造相符合, 提高悬臂式取料机的安全系数,降低安全隐患的发生。规避悬臂式取料机在实际的工作中,故障率频繁的情况,从而有效的降低悬臂式取料机的维护成本,确保公司的经济效益。
1.3 可行性分析
  取消悬臂取料机原有的T4D064-21YR 仰角限位, 加装51-48-BM0Z-599 凸轮开关准确定位回转俯仰联锁保护位置。回转俯仰联锁保护,通过安装齿数合适的齿轮盘与回转减速箱输出齿轮盘啮合,再带动凸轮限位准确定位回转位置,并在保护位置定制动作点,传输给PLC,通过程序控制达到保护要求。使回转俯仰连锁保护运行准确稳定,减少维修次数和费用,更好的起到保护作用,杜绝相关事故隐患。

2 保护结构设计及安装的分析

2.1 设计思路
  针对基于凸轮限位检测进行的悬臂式取料机回转、俯仰连锁保护系统改造, 需要转变原有悬臂式取料机的T4D064-21YR 仰角限位, 并将51-48-BM0Z-599 凸轮开关准确定位回转俯仰联锁保护位置,从而有效的提高悬臂式取料机回转限位能力,并结合齿轮回转减速箱, 实现回转限位的控制, 促使动作后大臂不能做0 度以下的动作,提高设备的运行质量。基于凸轮限位检测进行的悬臂式取料机机械设备改造完成后,还需要对PLC 控制系统进行改造,促使PLC 控制系统与悬臂式取料机的改造相适应,提高控制能力。从而有效的对悬臂式取料机进行管理与控制,降低各类安全隐患的发生,实现企业的经济效益。
2.2 保护结构设计与安装
  我部取料机回转是通过两台回转驱动减速箱( 型号为TJ6214,速比为474.1475,回转电机转速为970rpm) 驱动,已知销齿轮齿数为9,大臂回转销齿总数为138,减速箱输出齿轮盘齿数为176,设定新安装齿轮齿数为88,传动比为1:2,大臂旋转范围为340 度,从0 度开始到左右10 度为凸轮限位动作范围, 超出此范围限位将无动作,大臂在左10 度到右10 度范围内减速箱输出轴转过圈数为0.85 圈, 由设定传动比为1:2 可知新安齿轮以及凸轮限位转过1.7 圈,由于此凸轮限位为可调限位,在此角度内调整限位,使其在此1.7 圈范围内动作,动作后大臂不能在0 度以下做动作,转过此1.7 圈凸轮限位则无动作,大臂俯仰正常。( 图1)

连接齿轮设计图


3 PLC 控制程序改造

  PLC 控制程序是将微电子技术、计算机技术等技术的应用,实现对设备的控制和管理工作, 主要是为了转变传统控制系统的控制能力。但是悬臂式取料机的回转限位改造,需要合理的对PLC 控制程序进行改造, 促使PLC 控制程序能够与凸轮限位检测进行的悬臂式取料机的改造相符合,促使PLC 控制程序的合理,提高PLC 控制程序对悬臂式取料机的控制能力。
  在实际的PLC 控制程序的改造时,当凸轮动作点信号进入PLC,因范围已调整与实际位置对应,能准确反映该区域保护位置,命名为左右十度限位,与数据保护配合使用完成联锁保护。如俯仰角度在零度以下,在左料场作业时,左10 度限位动作则限制单机向左回转。反向亦然,在右料场作业,右10 度限位动作则限制单机向右回转。在左右10 度范围内,禁止俯仰0 度以下再向下做俯仰动作[2]。

4 效果

  经试验,凸轮开关定位精准,运行平稳,回转俯仰连锁保护系统投入使用后,有效的提高了悬臂式取料机的回转限位的保护能力,有效的降低了悬臂式取料机的故障率,降低安全事故的发生,合理的对悬臂式取料机进行保护,降低悬臂式取料机的维修次数和费用,有效的节省了公司的维护成本,确保公司的经济效益。而且通过基于凸轮限位检测进行的悬臂式取料机的改造,杜绝了之前限位存在的隐患,保证了生产的顺利进行,实现企业的经济效益与社会效益。

5 结束语

  悬臂式取料机是公司生产中的重要组成部分, 但是公司的悬臂式取料机在实际的工作和运行过程中,一些安全隐患是切实存在的,造成悬臂式取料机的故障频发,造成公司大量维修费用的损失。归其原因是由于悬臂式取料机的回转限位不够合理。因此,结合公司悬臂式取料机的实际情况,实施悬臂式取料机的改造。基于凸轮限位检测进行的悬臂式取料机回转、俯仰连锁保护系统改造,并合理的对PLC控制程序进行改造, 促使PLC 控制程序对悬臂式取料机的控制能力的提升。通过基于凸轮限位检测进行的悬臂式取料机的改造,提高悬臂式取料机的工作能力,降低故障率,降低维护成本,实现公司的持续健康发展。
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