懸臂式取料機回轉限位改造

摘 要：介紹基于凸輪限位檢測進行的懸臂式取料機回轉、俯仰連鎖保護系統改造，促使PLC控制程序與懸臂式取料機回轉限位改造相適應，以達到提升設備安全保護穩定性的目的。以下文章就懸臂式取料機回轉限位改造展開分析，并著重對改造的目的，設計思路，實施方案，以及改造后效果進行闡述，旨在為相關人員提供參考，促進懸臂式取料機使用過程中的安全系數，規避安全隱患的發生，減少故障率，降低懸臂式取料機的維修次數和費用，實現企業的經濟效益與社會效益。

關鍵詞：懸臂式取料機；限位改造；凸輪限位；連鎖保護

引言

懸臂式取料機具有強大的取料能力，是公司日常工作中不可缺少的重要設備，針對公司懸臂式取料機的使用過程中存在的安全隱患進行分析，結合公司的實際情況，合理的對懸臂式取料機回轉限位進行改造，促進公司懸臂式取料機的運行安全保護裝置可靠性，作者所在單位，針對所轄設備進行一系列技術革新改造，以提升設備使用過程中安全防護等級，其中懸臂式取料機回轉限位改造就取得了很好的應用效果，有效的提高了懸臂式取料機的安全系數，降低安全隱患的發生，規避事故給公司帶來的經濟損失。針對基于凸輪限位檢測進行的懸臂式取料改造的目的、設計思路、實施方案、改造效果等進行分析，促使懸臂式取料機回轉限位改造科學合理，推動公司的持續健康發展。

1 生產現狀及可行性分析

1.1 現狀分析

懸臂式取料機在取料作業時有大臂回轉和俯仰動作，取料機PLC程序設置回轉俯仰連鎖保護，通過限位保護單機懸臂在動作時和地面皮帶基礎的防碰撞，是防止機損的重要保護措施[1]。要求在單機回轉左10度至右10度，俯仰0度以下不能做向地面皮帶基礎方向的動作。原有回轉限位安裝在回轉臺車上與回轉平臺擋鐵碰撞確定大臂是否在左10度至右10度，因現場環境因素以及機械基礎，原有的仰角限位和限位擋鐵容易損壞，保護可能失效，存在安全隱患。

1.2 懸臂式取料機回轉限位改造

針對現階段公司懸臂式取料機存在的安全隱患，合理的對懸臂式取料機進行改造，從而有效的提高公司懸臂式取料機的回轉限位能力，提高回轉限位保護的能力。改造主要是以凸輪限位檢測為基礎，對懸臂式取料機的回轉、仰俯連鎖保護系統進行改造。并結合PLC控制系統，合理的對PLC控制系統進行改造，促使PLC控制系統能夠與基于凸輪限位檢測進行的懸臂式取料機改造相符合，提高懸臂式取料機的安全系數，降低安全隱患的發生。規避懸臂式取料機在實際的工作中，故障率頻繁的情況，從而有效的降低懸臂式取料機的維護成本，確保公司的經濟效益。

1.3 可行性分析

取消懸臂取料機原有的T4D064-21YR仰角限位，加裝51-48-BM0Z-599凸輪開關準確定位回轉俯仰聯鎖保護位置。回轉俯仰聯鎖保護，通過安裝齒數合適的齒輪盤與回轉減速箱輸出齒輪盤嚙合，再帶動凸輪限位準確定位回轉位置，并在保護位置定制動作點，傳輸給PLC，通過程序控制達到保護要求。使回轉俯仰連鎖保護運行準確穩定，減少維修次數和費用，更好的起到保護作用，杜絕相關事故隱患。

2 保護結構設計及安裝的分析

2.1 設計思路

針對基于凸輪限位檢測進行的懸臂式取料機回轉、俯仰連鎖保護系統改造，需要轉變原有懸臂式取料機的T4D064-21YR仰角限位，并將51-48-BM0Z-599凸輪開關準確定位回轉俯仰聯鎖保護位置，從而有效的提高懸臂式取料機回轉限位能力，并結合齒輪回轉減速箱，實現回轉限位的控制，促使動作后大臂不能做0度以下的動作，提高設備的運行質量。基于凸輪限位檢測進行的懸臂式取料機機械設備改造完成后，還需要對PLC控制系統進行改造，促使PLC控制系統與懸臂式取料機的改造相適應，提高控制能力。從而有效的對懸臂式取料機進行管理與控制，降低各類安全隱患的發生，實現企業的經濟效益。

2.2 保護結構設計與安裝

我部取料機回轉是通過兩臺回轉驅動減速箱（型號為TJ6214，速比為474.1475，回轉電機轉速為970rpm）驅動，已知銷齒輪齒數為9，大臂回轉銷齒總數為138，減速箱輸出齒輪盤齒數為176，設定新安裝齒輪齒數為88，傳動比為1：2，大臂旋轉范圍為340度，從0度開始到左右10度為凸輪限位動作范圍，超出此范圍限位將無動作，大臂在左10度到右10度范圍內減速箱輸出軸轉過圈數為0.85圈，由設定傳動比為1：2可知新安齒輪以及凸輪限位轉過1.7圈，由于此凸輪限位為可調限位，在此角度內調整限位，使其在此1.7圈范圍內動作，動作后大臂不能在0度以下做動作，轉過此1.7圈凸輪限位則無動作，大臂俯仰正常。（圖1）

3 PLC控制程序改造

PLC控制程序是將微電子技術、計算機技術等技術的應用，實現對設備的控制和管理工作，主要是為了轉變傳統控制系統的控制能力。但是懸臂式取料機的回轉限位改造，需要合理的對PLC控制程序進行改造，促使PLC控制程序能夠與凸輪限位檢測進行的懸臂式取料機的改造相符合，促使PLC控制程序的合理，提高PLC控制程序對懸臂式取料機的控制能力。

在實際的PLC控制程序的改造時，當凸輪動作點信號進入PLC，因范圍已調整與實際位置對應，能準確反映該區域保護位置，命名為左右十度限位，與數據保護配合使用完成聯鎖保護。如俯仰角度在零度以下，在左料場作業時，左10度限位動作則限制單機向左回轉。反向亦然，在右料場作業，右10度限位動作則限制單機向右回轉。在左右10度范圍內，禁止俯仰0度以下再向下做俯仰動作[2]。

4 效果

經試驗，凸輪開關定位精準，運行平穩，回轉俯仰連鎖保護系統投入使用后，有效的提高了懸臂式取料機的回轉限位的保護能力，有效的降低了懸臂式取料機的故障率，降低安全事故的發生，合理的對懸臂式取料機進行保護，降低懸臂式取料機的維修次數和費用，有效的節省了公司的維護成本，確保公司的經濟效益。而且通過基于凸輪限位檢測進行的懸臂式取料機的改造，杜絕了之前限位存在的隱患，保證了生產的順利進行，實現企業的經濟效益與社會效益。

5 結束語

懸臂式取料機是公司生產中的重要組成部分，但是公司的懸臂式取料機在實際的工作和運行過程中，一些安全隱患是切實存在的，造成懸臂式取料機的故障頻發，造成公司大量維修費用的損失。歸其原因是由于懸臂式取料機的回轉限位不夠合理。因此，結合公司懸臂式取料機的實際情況，實施懸臂式取料機的改造。基于凸輪限位檢測進行的懸臂式取料機回轉、俯仰連鎖保護系統改造，并合理的對PLC控制程序進行改造，促使PLC控制程序對懸臂式取料機的控制能力的提升。通過基于凸輪限位檢測進行的懸臂式取料機的改造，提高懸臂式取料機的工作能力，降低故障率，降低維護成本，實現公司的持續健康發展。

參考文獻

[1]周驥平.機械制造自動化技術[M].北京：機械工業出版社，2007.

[2]浙江大學羅克韋爾自動化技術中心.可編程序控制器系統[M].杭州：浙江大學出版社，1999.

[3]侯德森.石灰石混勻圓堆取料機組的技術改造[J].新世紀水泥導報，2011，4：53-57.

[4]李建超.懸臂式堆取料機防碰撞創新方案應用[J].河北企業，2015，7：125.