友發(fā)螺旋鋼管自動倒渣系統(tǒng)研發(fā)

　　文中關(guān)鍵介紹了友發(fā)螺旋管全自動倒渣系統(tǒng)軟件，從原理、控制系統(tǒng)設(shè)計、自動化改造、數(shù)控機(jī)床設(shè)備（PLC）中控室等層面對友發(fā)螺旋管全自動倒渣系統(tǒng)軟件進(jìn)行了完整的論述。該系統(tǒng)自動化程度高、構(gòu)造合理、可以信賴、可執(zhí)行性極強(qiáng)，能提高效率，保證安全、持續(xù)生產(chǎn)，降低了產(chǎn)品成本和勞動效率。根據(jù)一段時間的運(yùn)行，有著優(yōu)良的作用。可應(yīng)用推廣。【關(guān)鍵字】倒渣系統(tǒng)軟件 機(jī)械自動化 節(jié)能降耗提質(zhì)增效1友發(fā)螺旋管倒渣系統(tǒng)概述友發(fā)螺旋鋼管自動化流水線，使用的生產(chǎn)工藝流程要以熱軋帶鋼板卷為原料，常常溫擠壓加工，以全自動雙絲兩面電弧焊加工工藝電焊焊接成的英語的友發(fā)螺旋管。其主要生產(chǎn)流程如下所示：送料開料夾送矯平裁切對接焊銑邊寄送預(yù)彎成形內(nèi)焊外焊距管斷開撥出去倒渣焊補(bǔ)線上超聲探傷儀方頭倒棱打壓試驗X光檢驗搜集進(jìn)庫該生產(chǎn)流水線自動化技術(shù)程度高，可持續(xù)生產(chǎn)。電焊焊接完成后，為確保產(chǎn)品品質(zhì)和持續(xù)生產(chǎn)，需求需要在要求時間內(nèi)將友發(fā)螺旋鋼管內(nèi)焊情況下形成的焊疤消除，消除的焊疤根據(jù)回收再利用系統(tǒng)軟件，篩選重復(fù)應(yīng)用。我司2006年項目投資完工的第一條友發(fā)螺旋管生產(chǎn)流水線，因場所、資產(chǎn)等因素并沒有配置常用的倒渣系統(tǒng)軟件。第二條磁感線生產(chǎn)流水線2008年項目投資完工，配備了專門的倒渣系統(tǒng)軟件，根據(jù)具體運(yùn)行，人們發(fā)覺存有一定的問題，明顯的難題取決于效率不高，普遍存在一定的安全風(fēng)險。因此人們以第一條磁感線生產(chǎn)流水線為示范點，開發(fā)了一套適合自己的倒渣系統(tǒng)軟件，根據(jù)具體應(yīng)用，實際效果優(yōu)良，有一定的應(yīng)用推廣使用價值。2全自動倒渣系統(tǒng)軟件原理和系統(tǒng)軟件的設(shè)計方案運(yùn)行倒渣機(jī)的工作標(biāo)準(zhǔn)：在確保產(chǎn)品品質(zhì)、安全性和持續(xù)生產(chǎn)的情況下，在規(guī)定時間將內(nèi)焊造成的焊疤清理干凈。清除的焊疤經(jīng)回收再利用系統(tǒng)軟件篩選重復(fù)應(yīng)用。倒渣系統(tǒng)軟件原理：選用機(jī)械裝置相互配合運(yùn)輸，液壓控制閥調(diào)節(jié)操縱，數(shù)控機(jī)床設(shè)備（PLC）中控室進(jìn)行一系列系統(tǒng)軟件循環(huán)系統(tǒng)實際操作。下邊就以人力倒渣和全自動倒渣系統(tǒng)軟件相對比的方法進(jìn)行詳細(xì)說明。2.1人力倒渣工作流程人力倒渣工作，要以很多人力工作，輔以一部分機(jī)械設(shè)備開展倒渣工作。即先根據(jù)駕駛運(yùn)用鍍鋅鋼絲繩吊起來無縫鋼管一端，成一定視角后，運(yùn)用焊疤的重力作用使焊渣順著偏斜的鋼壁滑下來。該環(huán)節(jié)務(wù)必配置2-3人給承擔(dān)掛鍍鋅鋼絲繩，出現(xiàn)了安全風(fēng)險，與此同時因為無縫鋼管起吊部位的限定，不可以合理旋轉(zhuǎn)，一些貼壁焊疤無法掉下來，需要選用人力敲打無縫鋼管。這類作業(yè)方式，一次倒渣步驟必須10-15min的時長（周期時間比較大的主要原因是提前準(zhǔn)備時長很長，不可控因素較多），無縫鋼管要在生產(chǎn)車間內(nèi)最大吊起來10米，必須起吊、清渣、協(xié)助相互配合工作人員一同工作。該全過程高效率較低，不安全因素較多，員工的勞動效率非常大，并不能確保制造的持續(xù)性。2.2全自動倒渣系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成和工作流程2.2.1全自動倒渣系統(tǒng)設(shè)備構(gòu)成為了能處理以上難題，提高產(chǎn)品質(zhì)量、工作效能和生產(chǎn)安全，系統(tǒng)研發(fā)科學(xué)研究工作組查看了很多的材料，對世界各國無縫鋼管廠的倒渣設(shè)備進(jìn)行了科學(xué)研究和研究。對于生產(chǎn)車間當(dāng)場空間小，機(jī)器設(shè)備容積不可以太大，而且還務(wù)必實際操作靈便的特性。通過不斷論述，不斷完善，設(shè)計了由翻轉(zhuǎn)陡坡、倒渣橋體、吊裝液壓缸、轉(zhuǎn)動緩沖托輥、授管器、立擋輥、小型液壓泵站等構(gòu)成的機(jī)械設(shè)備液壓控制閥；機(jī)械自動化（PLC）設(shè)備等部份構(gòu)成的全自動倒渣系統(tǒng)軟件。倒渣系統(tǒng)軟件適用φ219～φ2020無縫鋼管生產(chǎn)制造。2.2.2全自動倒渣系統(tǒng)軟件的工作流程全自動倒渣系統(tǒng)軟件選用機(jī)械裝置相互配合運(yùn)輸，液壓控制閥調(diào)節(jié)操縱，數(shù)控機(jī)床設(shè)備（PLC）中控室，進(jìn)行系統(tǒng)軟件循環(huán)系統(tǒng)實際操作。工作過程如下所示：電焊進(jìn)行的無縫鋼管經(jīng)激光切割工作完成后，光學(xué)自動控制系統(tǒng)意見反饋給遠(yuǎn)程控制輸送系統(tǒng)，遠(yuǎn)程控制輸送系統(tǒng)傳出倒渣工作命令，倒渣工作逐漸。最先根據(jù)運(yùn)輸路軌開啟限位開關(guān)，由落管器把無縫鋼管傳至倒渣設(shè)備上。當(dāng)管端將抵達(dá)倒渣橋體上的立擋輥部位時，根據(jù)PLC編程，運(yùn)行液壓控制閥，液壓缸下降。當(dāng)?shù)乖鼧蝮w落至與平面成20°角處，液壓缸靜止不動。隨后倒渣橋體大橋上緩沖托輥向某一方位旋轉(zhuǎn)約1min，焊疤從管中所有淌出，飄到焊疤槽中，大橋上緩沖托輥停止轉(zhuǎn)動，運(yùn)行液壓缸往返，推動倒渣橋體冉冉升起到原始部位，最終無縫鋼管經(jīng)授管器將其送進(jìn)焊補(bǔ)路軌，完成下一道步驟的工作，即進(jìn)行一次倒渣步驟。應(yīng)用該倒渣系統(tǒng)軟件開展倒渣工作，一次工作流程3min；工作人員僅必須遠(yuǎn)程操控工作人員一人（該操縱工作人員在操縱房間內(nèi)實際操作，可開展里外焊、調(diào)型、等離子切割機(jī)、倒渣等多種工作）；無縫鋼管不用起吊，自始至終在實際操作輥筒上運(yùn)行；可持續(xù)生產(chǎn)。二種作業(yè)方式比照見表1。3設(shè)計方案情況下的難題和解決方案3.1全自動倒渣系統(tǒng)軟件的設(shè)計與制作3.1.1緩沖托輥轉(zhuǎn)速比焊疤在無縫鋼管里的部位在于無縫鋼管的轉(zhuǎn)速比。下面的圖1為焊疤在轉(zhuǎn)動管身體內(nèi)的應(yīng)力分析，無縫鋼管轉(zhuǎn)速比直接關(guān)系焊疤的振蕩速率。焊疤離去管底的相對高度越高，振蕩越大。設(shè)焊疤的作用力為G，當(dāng)無縫鋼管轉(zhuǎn)動角速度為W時，焊疤從A點升高到M點，造成背馳無縫鋼管核心O的向心力Q，與Q垂直方向的徑向滑動摩擦力F，與Q方位反過來的反向約束N。從焊疤的支承狀況能夠推算出焊疤從A點升到M點的升角α，進(jìn)而明確緩沖托輥的轉(zhuǎn)速比。3.1.2倒渣系統(tǒng)軟件重心點支撐點的明確重心點支撐點挑選在總體倒渣支撐架的核心，此設(shè)計方案減少了主液壓缸一半的倒渣行程安排，減少了進(jìn)行一根鋼管需要的倒渣時長，有效的的提高了生產(chǎn)率。3.1.3翻轉(zhuǎn)陡坡的制定依據(jù)目前倒渣系統(tǒng)軟件的運(yùn)作狀況，融合生產(chǎn)流水線的自身特點，在落管器的后邊，倒渣聲卡機(jī)架以前部位，出現(xiàn)了一個翻轉(zhuǎn)陡坡。使用作用力基本原理使鋼管切割工作完成后，沿翻轉(zhuǎn)陡坡全自動落入倒渣架子上。該構(gòu)造可降低緩沖托輥的液壓升降組織總數(shù)，減低實際操作難度系數(shù)。與此同時根據(jù)操縱汽車后橋上無縫鋼管的降落點，相互配合翻轉(zhuǎn)陡坡的設(shè)計方案減少了倒渣架子上的無縫鋼管豎向挪動組織。減少了生產(chǎn)流程，降低了制造成本，提高了工作效能。3.1.4授管器設(shè)計標(biāo)高與緩沖托輥設(shè)計標(biāo)高的選用該生產(chǎn)流水線鋼管型號從φ219～φ2020mm，長短6m到12m，規(guī)格型號、長短跨距比較大。這就需要大家設(shè)計制造的倒渣系統(tǒng)軟件有一定的適應(yīng)能力。這些基本參數(shù)的設(shè)計方案目的是為了適用不一樣管經(jīng)的管材開展倒渣工作。因此我們做了很多的試驗，最后設(shè)計標(biāo)高主要參數(shù)為870mm，相互配合后面組織運(yùn)行，解決了這一難點。3.1.5各組成組織中心距的挑選（1）授管器兩只點中心距。（2）緩沖托輥中心距。上邊2個主要參數(shù)確定著該倒渣設(shè)備是不是適用不一樣管經(jīng)的無縫鋼管。若主要參數(shù)挑選不合理，會造成轉(zhuǎn)動緩沖托輥不可以功效，或是授管器沒法觸碰到無縫鋼管，進(jìn)而危害倒渣工作。（3）三個授管器的間隔。根據(jù)該主要參數(shù)的設(shè)計方案，促使新倒渣系統(tǒng)軟件既適用6米的無縫鋼管，又適用12米的無縫鋼管。之上好多個主要參數(shù)的有效選取，充分保證了倒渣系統(tǒng)軟件的有效運(yùn)作，減少了不必要的設(shè)備，降低了設(shè)備維護(hù)管理和運(yùn)行的花費，提高了工作效能。3.2倒渣機(jī)與落管器的配合工作倒渣機(jī)與落管器中間的間距挑選。該主要參數(shù)選擇我們參考了目前生產(chǎn)流水線的參數(shù)設(shè)計，并有所改進(jìn)。根據(jù)調(diào)節(jié)該主要參數(shù)，促使新倒渣系統(tǒng)軟件與友發(fā)螺旋管第二條生產(chǎn)流水線的倒渣系統(tǒng)軟件對比，簡單化了倒渣生產(chǎn)流程。友發(fā)螺旋管第二條生產(chǎn)流水線在完成倒渣作業(yè)時，鋼管切割出來后由落管器把無縫鋼管傳至倒渣設(shè)備上，橋體冉冉升起后，必須將落管器伸出才可以開展倒渣，而新設(shè)計的倒渣設(shè)備不用將落管器伸出便可開展倒渣工作。提高了工作效能，降低了產(chǎn)品成本。3.3機(jī)械自動化（PLC）機(jī)械自動化（PLC）應(yīng)用是該體系的另一閃光點，機(jī)械自動化（PLC）設(shè)備將倒渣工作的各個階段，融合為一個可循環(huán)的持續(xù)工作全過程。合理的調(diào)高了生產(chǎn)率，確保了安全文明生產(chǎn)、降低了產(chǎn)品成本。4安全工作友發(fā)螺旋管全自動倒渣系統(tǒng)自動化程度高、構(gòu)造合理、可以信賴、可執(zhí)行性極強(qiáng)，能夠和遠(yuǎn)程控制自動化技術(shù)自動控制系統(tǒng)相互配合應(yīng)用，提高效率，保障了生產(chǎn)安全安全文明施工。5造成的經(jīng)濟(jì)效益友發(fā)螺旋管全自動倒渣系統(tǒng)系統(tǒng)的運(yùn)用，使倒渣作業(yè)質(zhì)量顯著提高。與此同時減少了風(fēng)險，清除了安全風(fēng)險，降低了勞動效率，提高了生產(chǎn)率。一起該套體系有一定的營銷推廣實用性。根據(jù)該體系的設(shè)計方案和生產(chǎn)制造，大家掌握了一系列的設(shè)計方案工作經(jīng)驗和設(shè)計構(gòu)思，為未來公司的迅速可持續(xù)發(fā)展觀給予強(qiáng)有力的確保。