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摘要：抛丸机是酸洗线上的关键设备,它的效率直接影响到整条酸洗线的产量。原设计的抛丸机L1与酸洗线L2的通信方式要求钢板间距约为7 m左右,如果小于7 m会发生钢板信息传输出错。这样的生产节奏过于缓慢,从而严重制约了整条生产线的产能。主要阐述通过改变抛丸机L1与酸洗线L2的通信方式,将钢板间距缩短为2 m左右,从而大大提高了酸洗线的生产能力。目前的生产线产量增长了200%,钢板信息也传输正常。

关键词：抛丸机; 酸洗线; L1; L2; 通信;

1 宝钢某酸洗线工艺流程及工艺参数
1.
1 酸洗线工艺流程
宝钢某酸洗线工艺流程为 :由钢板吸盘吊将钢板放置到抛丸机上料辊道上 ,然后钢板通过抛丸机抛丸处理 ,进入抛丸下料辊道。 如果钢板无需酸洗 ,则可以从这段辊道上直接下料 ;如要酸洗 ,钢板可以直接进入酸洗段 ,包括 :预冲洗、硫酸冲洗、硫酸水洗、混酸冲洗 、较终清洗 、风幕吹扫、烘干等 ,然后钢板经过加速辊道 ,到达 A 面修磨辊道 。 如钢板在 A面修磨辊道需要修磨 ,则可以停止辊道 ,对钢板修磨 ;如无需修磨 ,则用在线翻板机将钢板翻到 B 面修磨辊道上 。 如钢板在 B面修磨辊道需要修磨 ,则继续修磨 ;不修磨可以直接进入喷印辊道 ,等待喷印。 喷印完成 ,钢板可以下线 。 酸洗主线工艺布置图如图 1所示 。

图 1 酸洗线工艺布置图

生产线处理的钢种为 :钛及钛合金、高温合金、镍基耐蚀合金、特殊不锈钢、工模具钢、耐磨钢、耐热钢、低磁钢和普通不锈钢等。 年酸洗钢板生产能力 117 000 t,年抛丸钢板生产能力 124 500 t。

1.2 主要工艺参数
抛丸机组速度 : 0. 5～7. 0 m /m in;抛丸和酸洗机组速度 : 0. 5～6. 0 m /min;辊道传动方式 :成组传动(变频调速 ) ;钢板表面平直度 :δ= 4～10 mm /m。
2 抛丸机生产效率不高的原因分析
由于整条酸洗线为自主集成项目 ,涉及多家国内国外的设备制造商 ,所以在集成过程中遇到了很多困难 ,尤其是各家公司的设备在 L1, L2通信上的问题直接决定了酸洗线的生产率 , L2的信息 (包括 :钢板的材料号、抛丸速度、抛丸量 、辊道速度、抛丸开始和结束的时间等 )触发信号来至L1的硬件触发 ,但是 L1的硬件触发器为光电开关 ,这些光电开关的位置都是固定的 ,也就是说钢板不经过某个光电开关时 ,这块钢板的所有信息就不能上传 。 另外在同*段辊道上两块钢板的距离也不能小于两个光电开关的距离 (约为 7 m ) ,否则后*块钢板的信息就会把前*块钢板的信息覆盖掉 ,造成前*块钢板的信息丢失 ,以至于后面的工序混乱 ,影响生产 ;但如果钢板间距过大 ,又会影响生产线的产量。
另外 ,由于抛丸机位于酸洗线的入口处 ,而其内部某*时刻只能存储*块钢板的信息 ,也就是说 ,当抛丸机内有钢板时 ,抛丸机前面的辊道上的钢板是不能进入抛丸机的 ,如果进入 ,那么前*块钢板的信息就会被覆盖 ,只有抛丸机内钢板被抛丸后离开抛丸机 ,后面*块钢板才可以进入。 综上所述的几种原因 ,致使抛丸机生产效率不高。
3 改进方案的选择和确定
酸洗线抛丸机区域钢板检测器布置图如图 2所示 ,其中光栅 SR1, SR2和 SR3为上升沿触发 ,光栅 SR4为下降沿触发 。 L1 - L2信息传递流程如图 3所示。

图2 抛丸机区域钢板检测器布置图

图3 L1-L2信息传递流程图

(1)将抛丸机后的第*个光电开关移至抛丸室后。抛丸机前后各有*个光电开关 ,分别为 SR3和 SR4,用于对 L2的信息进行触发 , SR3为上升沿触发 , SR4为下降沿触发。 抛丸室末端到抛丸机入口处的距离为 1 800 mm ,如果要在抛丸室后面加装光电开关 ,就要在刮刀和抛丸室之间安装光电开关 。 但由于抛丸机本身为*密闭设备 ,并且此处安装位置会有丸粒 ,*是会影响光电开关正常工作 ,二是抛丸室的丸粒会从抛丸机开孔处露出。 所以 ,这*方案较后没有被采纳 。
(2)利用抛丸机 L1发出软件信号触发 ,来实现缩短两块板之间的间距。程序修改之前 ,钢板尾部通过抛丸机后的光电开关 SR4时 ,会触发 L2的信息 ,然后下*块钢板才可以进出抛丸机 ,这样两块钢板的距离就必须大于等于抛丸机本身的物理长度 ,从而影响生产的效率。
我们采用的方法是 :取消 SR4 的触发功能 ,而将其触发功能移至抛丸机内 ,由抛丸机的程序来完成触发功能 。 当钢板通过 SR3时 , L2将钢板的信息发给酸洗 L1,再由酸洗 L1发给抛丸机 ,当钢板到达第 8个黄点时 ,抛丸机将收到的信息进行执行 ,当钢板尾部通过第 19 个黄点时(即钢板离开抛丸室 ) ,抛丸机发出*个触发信号 ,这时由酸洗生产线 L1程序读取抛丸机所发的信息 ,然后再由酸洗 L1 将所读取的信息发送给L2。 当钢板离开抛丸室时 ,下*块钢板可以进出抛丸机。 这个方案不需要改变检测元件位置 ,只需在软件上做修改 ,所以较终决定采用此方案。

4 改进后效果
经过以上方法的改进 ,使生产时两块钢板之间的距离 ,由开始的 7 m左右 ,缩短为现在的 2 m左右 ,从而在很大程度上提高了酸洗线的生产能力 ,使酸洗线单位时间内产量增长了 2倍 ,钢板信息流也传输正常。
5 结束语
生产线的生产能力主要由生产线上的所有设备匹配生产能力决定 ,现代化的大生产同时必需保证信息流畅通。 当大批量生产时 ,每个产品都要有相关的信息 ,这时 L2信息流的发送就限制了生产线的生产能力 ,这时如果仍然采用由物理信号来触发 L2的信息发送和接收 ,势必会影响生产线的产量 ,在外部条件受限制的情况下 ,而改为由生产线的软件来完成上述工作 ,将不会受到物理条件的限制 ,可以在设备安全性能允许的条件下尽量满足提高生产能力的要求。