青島華鑄環(huán)保科技有限公司專業(yè)生產(chǎn)鋼結(jié)構(gòu)拋丸機(jī),，結(jié)構(gòu)件通過式拋丸機(jī),，通過式拋丸除銹機(jī)。本文主要通過對拋丸機(jī)電氣系統(tǒng)程序優(yōu)化,，實現(xiàn)工件尺寸與拋丸程序精準(zhǔn)化匹配,，有效降低了拋丸過程能源消耗和涂裝輔料消耗，節(jié)約了涂裝成本,，減少了粉塵等污染物的排放,。

    1.目前國內(nèi)外同類先進(jìn)技術(shù)概況。

    目前行業(yè)內(nèi)卡特,、神鋼等標(biāo)桿企業(yè)均采用單一模式進(jìn)行拋丸,，即不論結(jié)構(gòu)件長短，統(tǒng)一采用同一程序進(jìn)行拋丸,，此種拋丸方式存在兩個不足：

    （1）結(jié)構(gòu)件進(jìn)出拋丸機(jī)前后封閉室的過程中,，拋頭進(jìn)料口已關(guān)閉，拋丸電機(jī)一直處于運行狀態(tài)，造成電能浪費,。

    （2）拋丸程序根據(jù)最長工件設(shè)定,，短工件拋丸時，工件未進(jìn)入拋丸區(qū)時,，拋頭和電機(jī)均處于空拋狀態(tài),，造成電能、丸粒浪費與設(shè)備磨損,。

    2.精準(zhǔn)化拋丸的措施,。

    精準(zhǔn)化拋丸即通過精準(zhǔn)匹配工件尺寸與拋丸程序，避免空拋,，減少能源,、丸粒浪費與設(shè)備損耗。

    結(jié)構(gòu)件精準(zhǔn)化拋丸項目主要通過對不同長度結(jié)構(gòu)件拋丸程序進(jìn)行優(yōu)化,，減少拋丸前后等待時間內(nèi)拋頭電機(jī)的空轉(zhuǎn),，降低能源和輔料消耗。該項目主要從拋丸結(jié)構(gòu)件長度等級劃分,、拋丸程序優(yōu)化,、拋丸系統(tǒng)現(xiàn)場改造、拋丸電氣控制標(biāo)準(zhǔn)化四個方面實施,。

    2.1,、結(jié)構(gòu)件拋丸長度等級劃分。

    為實現(xiàn)結(jié)構(gòu)件精準(zhǔn)化拋丸,，現(xiàn)對結(jié)構(gòu)件長度進(jìn)行統(tǒng)計,，并按長度進(jìn)行等級劃分設(shè)計拋丸程序。

    通過對數(shù)據(jù)分析可看出,，結(jié)構(gòu)件長度尺寸范圍為3.14m-6.64m,，其3-4m長度段內(nèi)工件類型共8種，4-5m長度段內(nèi)工件類型共11種,，5-6m長度段內(nèi)工件類型共1種,，6-7m 長度段內(nèi)工件類型共4種，故將結(jié)構(gòu)件尺寸劃分為3m,、5m,、7m三個長度級別。

    2.2,、拋丸程序優(yōu)化,。

    原拋丸程序邏輯：點擊拋丸機(jī)自動啟動按鈕，分離器,、提升機(jī),、橫向螺旋,、縱向螺旋、收丸螺旋,、皮帶輸送機(jī),、拋丸電機(jī)依次啟動。

    優(yōu)化后拋丸程序邏輯：

    （1）點擊拋丸機(jī)自動啟動按鈕,，分離器,、提升機(jī)、橫向螺旋,、縱向螺旋,、收丸螺旋、皮帶輸送機(jī)依次啟動,；

    （2）拋丸機(jī) PLC 檢測前封閉室大門關(guān)閉信號后（輸送線控制柜傳遞至拋丸機(jī) PLC）,，依次啟動拋丸電機(jī)；

    （3）拋丸機(jī) PLC 檢測后封閉室行程開關(guān)關(guān)閉信號后（輸送線控制柜傳遞至拋丸機(jī) PLC）,，依次停止拋丸電機(jī)。

    2.2.2,、拋丸程序優(yōu)化,。

    2.2.2.1、拋丸區(qū)間優(yōu)化,。

    針對拋丸室內(nèi)前后等待區(qū)位置進(jìn)行優(yōu)化,，原 7 米級前后等待區(qū)間不變，5 米級,、3 米級前后等待區(qū)間分別向拋丸區(qū)間方向移 1 米及 2 米,，從而達(dá)到消除空拋區(qū)間的目的。

    2.2.2.2,、拋丸區(qū)間程序優(yōu)化,。

    前封閉室大門關(guān)閉信號替代：

    （1）由前封閉室上方新增加的三組行程開關(guān)信號來代替前封閉室大門關(guān)閉信號；由后封閉室上方新增加的三組行程開關(guān)信號來代替原行程開關(guān)信號,；

    （2）由控制箱內(nèi) PLC 輸出信號激活相應(yīng)新增加的六組行程開關(guān),；

    （3）依據(jù)操作人員選擇，拋丸機(jī) PLC 檢測不同行程開關(guān)進(jìn)行判斷輸出,。

    拋丸程序優(yōu)化后,，在上件工位增加選擇控制箱來選擇控制信號，從而實現(xiàn)不同長度工件的選擇性拋丸作業(yè),。

    2.3 拋丸系統(tǒng)現(xiàn)場改造及效果確認(rèn),。

    2.3.1、控制箱改進(jìn)

    由于原有控制箱僅具備單一程序選擇功能,，故需要在上件工位增加一個長度選擇控制箱,，實現(xiàn) 7m,、5m、3m三個級別拋丸程序的選擇,。

    改進(jìn)前,，工件拋丸時需同時按下上升和放車兩個按鈕；改進(jìn)后,，操作人員根據(jù)工件長度選擇 3m,、5m、7m 按鈕,，控制箱內(nèi) PLC 輸出相應(yīng)信號接通原控制箱內(nèi)上升,、放車按鈕，工件放行進(jìn)入拋丸室,。

    2.3.2,、行程開關(guān)布線改進(jìn)。

    通過在拋丸室頂端自行小車行進(jìn)軌道上增加兩組行程開關(guān),，配合原有一組行程,，將拋丸區(qū)間分為 7m、5m,、3m三個長度等級,。

    通過測量拋丸室體內(nèi)中心拋丸區(qū)與懸掛工件的距離，確定3個長度等級拋丸區(qū)間位置,，進(jìn)而確定行程開關(guān)固定位置,。行程開關(guān)安裝時，使用行程開關(guān)安裝支架固定至自行小車軌道上沿,，使用 2根3芯電纜線分別串聯(lián)前后 6 只行程開關(guān),，原前后行程開關(guān)接線連接至上件拋丸控制箱。

    2.3.3 拋丸效果確認(rèn),。

    在拋丸系統(tǒng)現(xiàn)場改制完成后,，通過對不同長度級別的結(jié)構(gòu)件進(jìn)行拋丸試驗，確定長度等級劃分和拋丸程序優(yōu)化后能夠滿足質(zhì)量要求,。

    2.4,、拋丸控制箱標(biāo)準(zhǔn)化。

    針對拋丸控制箱制定使用規(guī)范,，根據(jù)工件長度等級選擇長度選擇按鈕,，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)件精準(zhǔn)化拋丸。

    3.總結(jié),。

    經(jīng)過現(xiàn)場電量消耗及產(chǎn)量統(tǒng)計計算,，改進(jìn)前后平均單掛拋丸電能分別為43度、34.4度,，單掛節(jié)約電能8.6度,，改進(jìn)前后單掛平均丸料消耗分別為14kg,、8.9kg，單掛節(jié)約丸料5.1kg,。單掛節(jié)約電能25%,，節(jié)約丸粒消耗36%，使得拋丸機(jī)能源利用率達(dá)到行業(yè)先進(jìn)水平,。

    以半年生產(chǎn)量為1982掛計算,，每半年產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益為：經(jīng)濟(jì)效益=節(jié)約能耗費用+節(jié)約丸料成本= 生產(chǎn)總掛數(shù)×單掛節(jié)約費用=1982掛×8.6度/掛×0.96元/度+生產(chǎn)總掛數(shù)×單掛節(jié)約費用=1982掛×5.1kg/掛×5.02元/kg=6.71萬元。

    通過結(jié)構(gòu)件精準(zhǔn)化拋丸的實施,，有效降低了生產(chǎn)線的能源消耗和丸粒消耗,，減少了拋丸粉塵的排放。