项目展示
获奖项目名称
主要完成单位
衡水市菁华管道制造有限公司
主要完成人
温朝富、吴凤春、李超、付林和、王忠斌、丁娜、王俊飞、马延庆、戴鹏、田晓阳
背景
防止钢管表面生锈的方法很多，其中经济有效的主要方法是热镀锌。钢管热镀锌生产是将钢管浸入锌锅内熔融的锌液中，在钢管内外表面热镀一层金属锌，达到钢管表面防锈的目的。目前用于钢管的热镀锌结构装置需要将钢管在上述多个工位之间连续转运，特别是热镀锌钢管在前处理后还要进行外吹、内吹、冷却等工艺环节，加工工序需要紧密衔接，对加工时间要求严格。钢管热镀锌后加工为线性加工，由于各工序时间参数不同，造成生产进度拖延，多工位加工协调难度较大； 各工序环节集成度不高，单工位加工时间长，无法在设计周期内完成热镀锌钢管的加工，容易产生不良品；另外每个工位都需要人工监控，随时纠正钢管的位置，消耗了大量的劳动力资源，增加了企业的生产成本。
衡水市晶华管业制造有限公司研制的镀锌钢管双向交替导流输送装置，是对钢管热镀锌设备的一次变革性发展，简化了钢管镀锌工艺流程，降低了成本，提高了生产效率，从而创造了更大的效益，是对热镀锌后处理加工设备的一次改造，在保证产量和质量的同时，提高了劳动生产率，降低了劳动强度。
项目简介
镀锌钢管双向交替分流输送装置主要由与锌锅连接、供热镀锌钢管纵向离开锌锅的上行轨道、与上行轨道连接的递进输送装置、设在递进输送装置末端的下行轨道、与下行轨道连接的水冷装置组成。该装置设有水冷连续输送工位，递进输送装置包括机架、设在机架两端侧支臂上的用于纵向放置镀锌钢管的接料工位、用于热镀锌钢管内表面的吹扫工位和风冷工位，在两侧支臂附近设有同步移动的递进升降支板，递进升降支板上部设有多个用于纵向升降镀锌钢管的凹槽，用于在相邻工位之间横向递进输送镀锌钢管。
渐进式升降托盘上相邻凹槽之间的中心距等于工位之间的中心距，渐进式升降托盘下部设有若干传动腿钢结构热镀锌工艺流程，传动腿具有各自独立的传动单元，传动单元包括转动连接在传动腿端部的牵引转杆，牵引转杆的轴线固定连接在主动轴上，主动轴通过减速器与共用动力机构连接。
两台渐进式输送装置设在上行轨道末端，沿镀锌钢管纵向运动路线左右对称布置，接料站位于左、右侧支撑臂内侧，左、右渐进式输送装置的接料站位置相互交错重叠。
PLC控制器包括收料工位末端的第一传感器和收料工位入口端的第二传感器，第一传感器用于向PLC控制器发出信号，使之进行纵向移动，使锌钢管完全到达横向支撑臂的收料工位，PLC控制器依次交替控制各工位，要求PLC控制器程序精度高，满足多工位连续移动的机械控制要求，各加工环节有紧密连贯的稳定性。
该镀锌钢管双向交替分流输送设备结构设计合理，加工环节紧密衔接，可双线连续加工多工位热镀锌管，大大提高热镀锌管的产量和质量，降低生产成本。
镀锌钢管双向交替分流输送装置专用于热镀锌生产后钢管多工位双向交替分流输送，是保证内外镀锌厚度和实施水冷工艺的设备。集PLC控制、机械结构、双向交替分流、感应接近防撞互锁等功能于一体的新型机械，对提高产品质量和生产效率有着积极的意义。
关键技术
1、机械行走系统及双工位连续运动划分设备精度设计的影响。
2、PLC控制器程序与多工位连续运动的机械控制精确匹配，各工艺环节紧密衔接。
3、多工作站对产品质量的影响及改进措施。
4、智能防撞联锁及手动自动灵活转换功能。
创新
1、构建有效的管理平台，实现钢管热镀锌后多工位连续加工。
2、结合设备特点，选定的控制及跟踪系统满足产品生产的实际需要。
3.设计采用多工位变频调速及交叉耦合控制方法，实现对驱动机构的精确控制。
4、建立自动化监测数据可靠保障流程，为产品设备全生命周期提供全面的可靠性支持。
5、实现钢管热镀锌生产线由单工位向多工位改造。
6、实现双向自动上料、自动下料、智能计量、多工位连续双向交替传输等功能。
镀锌钢管双向交替分流输送机主体结构采用镀锌管渐进式侧平移输送机，通过两块槽型升降托板完成镀锌管的升降、平移和下降，将输送的镀锌管从纵向滑道移至一侧平行布置的其它滑道上钢结构热镀锌工艺流程，在镀锌管输入主滑道两侧分别设置多组镀锌管侧平移装置，左、右侧平移装置的受料工位中心线与输入主滑道中心线重合。在电气系统的协调控制下，进入主滑道的镀锌管可交替移动到左、右多个平行滑道上，完成镀锌管的左、右双向交替分流输送。除我公司申请的专利外，上述技术内容在国内外其他文献中尚未见报道。
本发明将镀锌钢管双向交替分流输送装置将单个工位改造为多个工位，实现双向自动上料、自动下料、智能计量功能，革新了镀锌钢管生产工艺，降低了生产成本，具有广阔的应用前景。
技术指标
1、实现钢管热镀锌生产由单工位向多工位的转变。
2、实现双向自动加载、自动卸载及智能测量功能。
3、提高生产效率10%以上。
经济指标
项目实施后，单条装配线年可新增利润110万元以上。
技术创新能力
该项专用新设备已获国家专利一项，成果国内领先一项。
社交好处
1、促进企业技术进步，增强企业核心竞争力。
2、带动热镀锌行业自动化，促进行业发展。
3、提高钢管热镀锌的生产效率，降低生产成本。
结尾
