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研制螺旋式定量给料机运行状态检测装置

发布时间:2016-11-18 11:57:06
 
  青州卷烟厂制丝车间在产烟丝物料输送方式主要采用皮带传送,由于皮带定量给料机状态不易监控,一旦发生堵料影响生产连续性和生产效率,因此急需研制一种螺旋式定量给料机状态检测装置来实时监控皮带定量给料机的运行状态以保证生产连续运行。本研究通过对螺旋式定量给料机的原理入手,最终研制出螺旋式定量给料机状态检测装置,实现了对生产线皮带定量给料机的状态检测,具有较高推广价值。 
  螺旋式定量给料机是一种摩擦驱动以连续方式运输物料的机械。主要由机架、传输带、托辊、滚筒、张紧装置、传动装置等组成。如果在输送时出现皮带跑偏、打滑等现象,现有监控设备不具备即时报警及整线控制功能,皮带不动,物料不会被移走,造成前工序严重堵料。 
  一、问题来源 
  制丝车间在产烟丝进出料物料输送方式主要采用皮带传送,物料输送到缓存柜内再通过同步带输送到振槽上,供下道工序生产使用。生产中缓存柜到下工序的输送过程中,存在皮带跑偏、打滑等现象且无法彻底解决,常导致严重堵料。对2015年1月至5月预混柜堵料及疏通时间进行了统计,预混柜皮带机输送共发生9次堵料,每次堵料疏通时间长达50分钟以上,累计延误生产近5个小时。制丝车间大多数缓存柜的进出料皮带等都存在类似的问题,因此研制一种对传输带运转状态检测的装置迫在眉睫。 
  二、确定课题 
  (一)确认目标 
  为解决皮带因堵料或故障停止运行难以及时排除的问题,大家提出研制螺旋式定量给料机状态监测装置。 
  (二)目标可行性分析 
  皮带输送装置由主动轮与从动轮向两侧张紧,传动方式是由主动轮提供动力,带动从动轮旋转,此传输带距离长,并且为异形带,因此难以张紧,在皮带发生跑偏,堵料等故障时,难以张紧的皮带与主动轮之间摩擦力不足,主动轮旋转时皮带会出现打滑现象,除主动轮之外其他部件停止运行,如果加装检测装置,对除主动轮之外的部分运行状态进行检测,就能够准确检测皮带运行状态。 
  三、制定并优选方案 
  (一)检测控制方案 
  通过对皮带运行状态进行分析,制定了检测皮带运行控制流程: 
  (二)检测装置方案 
  从动轮旋转状态检测方案:在从动轮上安装一半圆柱形被检测装置,在旋转时半圆弧一面通过传感器检测其旋转脉冲信号。传感器则采用电感式传感器,其抗干扰能力强,工作可靠并且其灵敏度高,能检测出0.01微米的位移变化。控制系统大家则采用PLC+编程元件,控制程序可变维护方便。报警器则采用光闪报警器。 
  四、方案实施 
  (一)对策实施一:设计与从动轮直径相同的圆柱型铁柱,将其切割成半圆柱形,在中部设计两个直径5.5mm孔位两个,并在从动轮相应位置打孔固定。(二)对策实施二:选用倍加福企业的NBB8-18GM60-A2-V1型号的电感式传感器,根据被检测物位置选择安装的位置。(三)对策实施三:编写PLC程序,设定200ms为固定脉冲,采样数可调,。程序设定为:规定时间内脉冲数<50%,则程序判定为皮带发生打滑,上游设备停止供料,计数脉冲数正常后,设备恢复正常运行。 
  五、效果检验 
  大家在无料情况下模拟皮带异常情况,试验上游设备运行情况,检测设备每次都能控制上游设备停机并发出报警,检测准确率达到100%,且物料堆积过多造成的堵料现象消除。在装置安装之后大家统计后续三个月的堵料疏通情况,共发生5次堵料,检测设备均能及时报警并停机,测准确率达到100%大大提高了生产作业效率! 
  六、总结 
  加装皮带运行状态检测装置后,皮带异常致堵料疏通时间直接由50min以上降低到了5min左右,每年节省生产时间940min左右,避免了大量物料断流、加工精度下降等问题,极大的提高了生产效率和生产连续性。目前,已经将控制程序改动部分上传固化QZZS/ZS1/CPU416-3/FC237中,将程序改动对各班组技术人员在工控机上演示学习。由于车间生产线各工段大量使用螺旋式输送机,本装置的研制及采用具有极大的推广应用价值。 
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