1 概述

从瑞典引进了全套棒线材轧制设备，该套装备充分显示了当今现代化轧制技术水平风貌。全套轧机共有700多个信号控制点，在生产过程中，全部采用PLC计算机自动控制。

打包电子秤是工艺后道工序控制点的检测手段之一，它的计量性能优劣同工艺质量、生产成本息息相关。

原引进设备的称重系统，在使用中发现称量准确性差，误差大，不能满足工艺生产的正常要求。最初，请专业生产厂家帮助重新设计、改造、安装，但效果不理想。

针对这一情况，笔者在现场会同工艺、设计、自控等专业技术人员集思广益，反复观察，终于找出原称重系统的设计缺陷。

笔者结合生产工艺拟出了改造方案 决定在原有的基础上，对秤台、机械限位，翻转机械装置以及称量时的承重点位置重新作了设计改造。

重新改造后的称重系统在计量时必须要达到两点：

a. 称重系统上的翻转机械装置在工作时，秤台不能卡住机械限位。

b. 称重系统上的翻转机械装置在任一角度时，其重心不能超过秤台之承重点。

通过几年时间的运行，证明改造后的称重系统完全能够满足工艺生产的要求。

每年的技术监督局强检都较顺利地通过。检定结果显示，重新改造后的打包电子秤不仅符合工艺质量指标要求，它的准确度也达到了Ⅲ级电子衡器的精度。

2 改造目标

2.1 打包电子秤的技术要求

称重范围：0- 5t；

分度值：2kg；

称重装置：稳定可靠，重复性好；

称重周期： 25S；

准确度等级：Ⅲ级

2.2 翻转机械装置的要求

称重时，翻转机械装置落下，棒线材盘卷经打包固定后，由滚道输送至秤台，停止后称重。称重结束，翻转机械装置将棒线材盘卷推至成品滚道入库。此时，翻转机械装置回复原位，等待下次称重计量。

2.3 控制

打包电子秤称重系统要与 PLC计算机互联控制 操作运行要同步，必要时可手动操作，能及时排除异常情况。

2.4 工作时间  打包电子秤能 24 小时连续运行工作。

2.5 棒线材盘卷单次称重

2.5.1 单次盘卷最大重量 3 吨左右，盘卷最大外径 1300毫米；

2.5.2 单次盘卷最小重量 2 吨左右，盘卷最小外径 1100毫米。

3 方案选择

方案 1：打包电子秤安装在翻转机械装置上。

这种称重计量方式，由于翻转机械装置是一个斜斗支撑件结构，每一处的受力均不一样，且棒线材盘卷每次放置在翻转机械装置的位置不同称重时，可能重复性不好。

方案 2：打包电子秤安装在翻转机械装置中间的秤台上。

称重时，经打包固定好的棒线材盘卷由滚道输送至翻转机械装置中间的秤台上进行计量称重。称重结束，翻转机械装置将棒线材盘卷推至成品滚道入库。打包电子秤等待下一次称重。

这种称重计量方式，在翻转机械装置中间的秤台上，由于承重台与四根立柱连接，受力时，四根立柱同时作用在同一水平面上。所以，它的受力是均匀的。称重时，稳定可靠，变动性小。

为了使打包电子秤的称重计量准确，笔者采纳了在翻转机械装置中间增设秤台的方案。翻转机械装置与秤台连接组成了一个有机的整体。如图 1所示。

4 主要解决的二个问题

4.1 翻转机械装置与秤台配套问题

翻转机械装置由底座、翻转轴、电动碟阀、液压缸等几大部分组成。它的作用是将称重计量好的棒线材盘卷翻转给输送滚道，起到一种机械手的作用。

改造前，线材盘卷直接放在翻转机械装置上称重；改造后，翻转机械装置仍执行这一命令但因增设了秤台，底座形式、大小、结构都需作改造 改造后的底座要能保证在计量称重时，秤台不碰撞底座，不卡限位。这样，才能保证计量称重时的准确性。

4.2 称重系统的可靠稳定问题

4.2.1 打包电子秤称重台面制作成斜面 V字型凹槽结构。当称重时，保证棒线材盘卷稳定可靠放置在承重台中央，使重心正好落在承重合力点上，受力处于最佳状态。极限状态也能保证其重心不超过秤台之称重点。确保重复性好。

4.2.2 限位采用限制四个自由度的碰撞式结构。在承重台的四个角上，各装有一个水平限位器，前后左右的限位器有两个斜锥螺丝限制承重台两个方向的水平位移

4.2.3 传感器采用单剪切梁“不倒翁”型式。复位较容易，确保回零稳定。

5 仪表及传感器的选用

因我公司棒线材生产现场环境较恶劣，故选用密封性好，抗干扰性能强的 8142 0007 单显示仪表，再配用 WAD 1型单相交流稳压源。

打包电子秤的最大秤量为 5 吨，常用称量为 2吨至3 吨。秤台自重 0.8 吨，选用四只传感器安装在承重台四立柱下面，每只传感器最大受力为1.45 吨。

实际上秤台在称量过程中，有时受到的冲击力可能较大，由于安装了传感器的过载保护装置，故选用 SB- 2t的传感器，可满足要求。

6 安装

6.1 基板的安装。制作时，对四块基板的水平尺寸重新进行研磨修整。并用经纬仪分别测试四个点的水平误差。其水平差控制在 1 毫米以内。

6.2 将打包电子秤的相关部件间隙控制在

3- 5 毫米以内。以免称量时有卡、碰等现象发生。

7 结论

打包电子秤的改造成功，完善了自动化轧制生产线的工艺计量控制点和企业的生产与经营活动。打包电子秤的改造成功，使我们基层计量工作者得出这样一个结论：只要肯动脑筋，集思广益，专业生产厂家解决不了的问题我们自己也能解决。计量的保证作用在生产环节中才会得到很好的体现。同时，也会为企业带来良好的经济效益。

 

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