XH1200HB5高速波剪线技术说明doc 5 28.docx
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XH1200HB5高速波剪线技术说明doc528
XH1200HB5高速波剪机组
技术说明
杭州炫弘科技有限公司
1．概述
本机组是用于马口铁以及铝材卷料开卷、校平、波形剪切的专用设备。
是印铁制罐、制盖行业有效减少材料损耗，降低生产成本的重要设备，采用波形裁剪设备可节约材料3-8%
该波剪生产线由开卷机部件、校平机部件、波剪机部件、皮带输送部件、四收料台、电气控制柜等组成，对不同波形可使用同一设备裁剪，只需利用自动换模系统更换相应模具即可，剪切频率150次/分；且设备配备专用的微孔检测设备---光电倍增管针孔检测仪，检测精度高。
2．机组主要技术参数
2．1．波剪板料厚度0.15~0.5mm。
2．2．波剪宽度600~1200mm。
2.3.波剪长度460~1200mm。
2.4.剪切次数：
150次/分。
2.5.生产线线速度：
120m/min。
2.6.垛料台承重：
2T。
2.7.垛料高度：
460mm。
2．8．薄板长度误差≤±0.15mm。
2．9．对角线误差≤±0.18mm。
2．10．开卷机胀轴直径范围φ380~φ450mm。
2．11．卷料最大直径φ1800mm。
2．12．卷料最大重量：
13.5T。
2．13．生产线占地约26.3×9.53米。
3．机组的组成
波剪机组由翻包机构、开卷机构、上料小车、放料架、镜面检测台、校平机、缓冲过渡装置、针孔检测仪、波形剪板机、皮带输送机、收料台、液压升降台、液压升降及出料辊道、电气控制系统等部件组成。
3．1．翻包机构：
由底脚、托臂、油缸、托板、液压系统等部分组成，机构参数见下表。
此部件的功能为：
将竖直放置的卷料翻转成水平，再利用上料小车进行正常上料。
翻包机构部件参数表
序号
参数名称
参数值
备注
1
最大翻包重量
16T
2
最小卷料直径
Φ1300mm
3
最大卷料直径
Φ2000mm
4
最大卷料宽度
2000mm
5
最大翻转角度
90º
6
液压电机
11kW
7
翻转油缸
缸径160mm，活塞杆直径80mm
行程740mm
8
托板移动油缸
缸径80mm，活塞杆直径55mm
行程340mm
9
防翻油缸
缸径40mm，活塞杆直径32mm
行程150mm
10
翻包机构自重
7.38T
11
占地面积
1.8x3.85m
翻包机构的翻转和平移由液压系统控制，液压系统压力为16MPa，油缸中的密封件均采用进口NOK密封件。
翻包机构的液压系统为独立液压系统，所采用的液压阀件均为油研液压阀件，液压电机位于翻包机构底座尾部。
由于卷料与木托之间在通常情况下为竖直放置，由竖直放置的卷料如果直接由行车或叉车吊起到开卷机构的胀轴上时会存在一定的困难，而且容易损伤材料，翻包机构的作用正是由此而来，可以实现将竖直放置的卷料简捷且安全的由竖直位置转换为水平位置。
上料时，由行车吊或其它途径将卷料（连同木托）一起放置在翻包机构的水平托板上（通常情况下，卷料竖直放置），通过油缸作用使卷料向托臂方向推移，保证卷料靠在托臂上。
在油缸活塞的作用下，托板和托臂的组合体一起从水平翻转为竖直，相应地，竖直放置的卷料翻转为水平，压在托臂上，而木托盘则在油缸作用下被挡杆压牢，这样不会出现木托翻倒损伤卷料的现象。
小车沿开卷导轨开进，直至V形座完全托住卷料。
通过油缸作用，小车V形座上升，托起卷料，这样，卷料全部作用在小车上，再控制小车电机反向转动，向开卷机构实现正常上料。
翻包机构示意图
3．2．开卷机构：
由电机、机身、导轨、胀轴部件、对中装置、液压部件等组成。
开卷机构部件参数表
序号
参数名称
参数值
备注
1
开卷电机
15kWi=9.26155r/min
SEW
2
链轮传动速比
i=1.53
3
最大开卷速度
130m/min
4
开卷机最大载荷
13.5T
5
胀轴涨缩范围
Φ380~450mm
6
胀轴涨缩油缸
缸径150mm，活塞杆直径60mm
行程170mm
7
主轴材料
40CrNiMoA
8
液压电机
1.5kW
9
翻包机构自重
6.25T
10
占地面积
1.33x6.52m
机身装于导轨上，身内装有功率为15kW的齿轮减速电机。
电机轴上装有小链轮，小链轮通过链条与主轴上大链轮连接，电机通过链条传动来驱动主轴旋转，主轴旋转带动卷料放料，开卷机最大开卷速度为130m/min。
胀轴部件装于机身顶上，包括胀瓦、胀块、主轴、油缸等。
油缸安装在主轴的后端部，胀块上通过一个斜面与胀瓦相连接，胀瓦的涨缩由油缸通过主轴内的拉杆来驱动胀块向前或向后移动来实现胀瓦的涨缩。
开卷机构备有独立的液压系统，由电机泵通过油研液压阀件的控制来驱动油缸实现胀轴的涨缩，油缸后采用美国DUBLIN液压旋转接头。
开卷机顶上装有超声波传感器，用于检测卷料直径，实现对开卷机放料速度的控制。
对中装置可选择在卷料上料时卷料在胀轴上的位置，以保证卷料放料后与整条生产线的对中度，以保证材料在裁剪时的精度。
开卷机构示意图
3．3．上料小车：
由V形托料盘、托板、底座、升降油缸、导柱、液压马达、蜗轮蜗杆部件、液压部件等组成。
上料小车部件参数表
序号
参数名称
参数值
备注
1
小车旋转角度
±180º
2
小车最大承重
16T
3
小车升降高度
500mm
4
小车行走速度
4.38m/min
5
小车升降油缸
缸径150mm，活塞杆直径120mm
行程500mm
6
液压电机
2.2kW
7
小车自重
1.5T
8
占地面积
1.14x1.19m
小车的行走、升降和旋转全由液压系统来实现，液压系统中阀件采用油研液压阀。
小车的行走和旋转由液压马达通过蜗轮蜗杆部件和齿轮传动来实现。
小车托盘的升降是由油缸来实现的。
小车上还装有四根导柱，以保证小车托盘在升降过程中的平稳性。
小车的V形托料盘可以旋转，由翻包机构翻为水平的卷料放置在小车V形座上，打开包装，如发现放料方向反，可通过小车V形座顺（逆）时针旋转，调整卷料放料方向，使之与生产线方向一致。
上料小车示意图
3．4．放料架：
位于开卷机与境面检测台之间。
用于保持板料平直。
放料架部件参数表
序号
参数名称
参数值
备注
1
放料电机
4kWi=5.05
2
辊子直径
Φ180mm
3
链轮速比
1:
1
4
液压电机
2.2kW
5
放料架自重
0.8T
6
占地面积
1.74x0.54m
3．5．镜面检验台
板料的上下方设置有成45°角度的镜面，荧光灯照明，可用肉眼通过镜面观察板料的外观质量。
3．6．校平机：
由电机、齿轮箱、万向节、送料部件、校平辊组件、机架、蜗轮升降机构、过渡架等组成。
校平机部件参数表
序号
参数名称
参数值
备注
1
校平电机
15kW1500r/min
2
蜗轮升降电机
0.1kW
2个
3
同步带轮速比
2/1.82
4
送料速度
130m/min
5
送料辊直径
Φ100mm
6
校平辊数量
19
7
校平辊直径
Φ55mm
8
校平机自重
2.8T
9
占地面积
2.64x2.46m
校平机用于在板料反复弯曲过程中实现卷料弯曲的消除。
电动机位于校平机机架内，电机由华力电机提供，电机轴上装一个小同步带轮，轴头上还装有一个旋转编码器，以控制校平机送料速度，通过同步带传动连接到齿轮箱。
齿轮箱与校平辊之间用万向节连接，齿轮传动将动力传递给校平辊，校平辊组件中上校平辊的升降由蜗杆蜗杆升降机构控制，另可手动进行微调，以调整校平辊之间的压力，保证校平精度。
由送料辊将板料送入校平辊组。
通过校平辊组对卷料反复进行弯曲，以消除卷料的弯曲应力，达到板料校平的目的。
随后经伸缩过渡架将料送向波剪上料架。
过渡架结构中通过丝杆调整条料的宽度，使条料宽度限制在一定的范围内，避免料位偏移。
校平机示意图
3．7．缓冲过渡装置：
该装置放置矫平机与送料装置之间，缓冲停剪时板料的振动。
针孔检测器安装在该装置上。
由机架、吸风斗、配气箱、滚轮、增氧泵等组成，占地2.15X2.01米。
上料时，点动操作台按钮，气缸活塞杆伸出，吸风斗伸出，实现波剪线的正常上料。
装置由增氧泵提供动力，不断将PVC管中的空气抽出，料与上料架之间产生一定的吸附力，料被吸附在上料架上，不至于出现料飞起现象。
料片被吸附压紧，不断地进入后端部的针孔检测仪进行微孔检测。
波剪上料架示意图
3．8．针孔检测仪
针孔检测仪功能为检测料片上是否有微孔，若存在小孔，报警并剔除废料。
此装置原理是：
紫外灯管发出紫外光到金属薄片表面，如果有微孔存在，紫外光就会通过微孔照射到与之相连的暗箱中，被光电倍增管接收到。
光电倍增管是整个检测设备的核心零件。
如有微孔存在，紫外光通过微孔照射到暗箱中，零件光电倍增管就会把接收到的光信号自动转化为电信号，送到主控板进行信号处理，然后送MCU进行处理。
1.检测方式：
紫外光测量
2.检测材料：
镀锡马口铁基板
3.检测材料尺寸：
宽度：
600～1250mm；厚度：
0.15～0.5mm
4.检测材料最小孔径：
20µm
5.带材最大速度：
350m/min
6.边部跟随响应时间：
60mm/second。
7.外形尺寸：
362mmx2100mmx689mm；带钢通过线标高+1000mm。
机组方向待定。
8.在300米/分钟的线速度条件下，针孔信号输出的最小间距为14毫米，离被检料边缘8毫米以外为针孔检测盲区。
针孔前后500毫米区域为针孔缺陷区，应剪掉。
除此以外，整个板面不能出现漏检。
9.当针孔检测仪检测到针孔时，可输出相关信号到PLC，由PLC计算确定针孔位置并记录，可打印；并能控制贴标机贴标签。
其中测长、记录位置和打印由买方自配。
10.留通讯接口：
便于为该机输入生产线速度信号和输出检测仪检测到针孔的信号。
针孔检测仪对用户的供电要求：
由于针孔检测仪式非常灵敏的设备，需要干净的连续的交流220VAC50HZ供电，不可与其他设备共享电源。
1.所提供的电源电压，与设备要求电源的标准的偏差，不能超过+10%，-15%。
2.所提供的电源频率，与设备要求电源的标准偏差，不能超过+-5%。
3.所提供的电源最大尖峰电压，与设备要求电源的标准的偏差，不能超过50%。
4.所提供的电源的波形失真，不得超过谐波容量的10%。
5.所提供的电源的不连续，其间断时间，在500个周期内，不得超过1.5个周期。
（例如10ms在每10s）
6.所提供的电源瞬时电涌，其脉宽或持续时间不得超过2~5ms
7.针孔检测仪安装位置应远离强电磁场、远离大功率的变频器和变频电机（大功率指大于7.5KW），安全距离大于2.0米。
8.工厂要提供给针孔检测仪良好的接地线（接地电阻小于5Ω）。
针孔检测仪示意图
3．9．波形剪板机：
由机架、定长送料机构、离合器总成、横梁、导柱等部分组成。
波形剪板机部件参数表
序号
参数名称
参数值
备注
1
定长送料电机
22kW1000r/min
施耐德
2
裁剪电机
7.5kW
华力
3
送料辊直径
Φ159mm
4
最大送料速度
500m/min
5
剪板机自重
3.2T
6
占地面积
2.76x1.5m
裁切时，由减速电机带动飞轮旋转，曲轴旋转，带动两边的连杆上下运动，随之，带动上横梁及导柱进行上下运动，而固定在横梁上的模具随之上下运动，不断地对材料进行剪切。
定长送料机构：
由伺服电机通过联轴器连接依次带动齿轮轴Ⅰ,下轧辊旋转，齿轮箱中齿轮轴Ⅰ与齿轮轴Ⅱ啮合，并带动齿轮轴Ⅱ转动，与之通过联轴器相连的上轧辊旋转，这样，上、下轧辊均旋转，主动送料.由伺服电机反馈线速度，通过控制台中的触摸屏设定送料的固定长度。
为测量波剪后产品尺寸是否符合图纸要求，在波剪机附近放置检测台，一般预裁的前几张波形料片，需要进行检测；而正常裁剪过程中，可抽取适当料片利用检测台进行检测。
波形剪板机示意图
3．10．皮带输送机：
由过渡架、减速电机、机架、护栏、吸风斗等组成。
占地3.62X1.69米。
皮带输送机上装有上下两根压辊，上压辊由气缸控制，下压辊连接电机，波形剪板机裁剪下来的板料经过渡架由压辊主动并加速的向后面的收料台上送料。
输送架后为皮带输送，它将由输送架送出的板料送至收料台中。
板料在输送过程中由吸风头将板料吸附在输送皮带上，以保证板料输送的平稳性。
皮带输送机示意图
3．11．收料台：
由机架、上输送带、下输送带、翻板机构、挡料架等组成。
占地面积3.1x2米。
收料台按生产线方向顺序分别为：
第一、第二、第三收料台。
当第一收料台收料的高度接近一定的高度时，在气缸作用下，翻板机构翻起，接过前面的料片，通过上输送带向后输送到第二、第三、第四收料台进行收料。
四个收料台周围均有后、左右挡料架挡料，保证所有料片叠加在同一方位，避免料片偏向某一侧。
在收料台的皮带输送结构中含有吸风斗，它将板料在输送过程中平衡的吸附在输送皮带上。
在收料时，当板料输送到液压升降台上时，收料台中设计有一个伺服驱动的收料缓冲机构，以保证在收料时板料能均匀且平稳的收集至液压升降台上。
收料台示意图
3．12．液压升降台:
由工作台、油缸、内外撑架、底座等组成。
占地面积约为1.38x1.03米，最大载荷2.2吨。
内撑架底端通过销轴固定在铰链上，同一方向外撑架顶端也固定在工作台上。
在油缸作用下，活塞杆伸长或缩短，同时带动滚轮在滑轨内向右或向左滚动，相应地工作台升高或降低。
当活塞杆伸长到最长时，内外撑架撑牢工作台，使之稳定在一个高度，反之亦然。
液压升降台示意图
3．13．液压升降辊道、出料辊道：
生产线有四个收料台，相应设置了四套液压升降辊道及出料辊道。
液压升降辊道：
由减速电机、链轮、输送辊子等组成。
由减速电机输出带动多级链轮传动，相应地带动辊子转动。
整个辊道固定在液压升降台上，通过油缸控制升降台工作面上升或下降，辊道也相应地上升或下降。
收料完成后，堆叠完整的料经液压升降台送出料辊道。
出料辊道：
由减速电机、链轮、底座、输送辊子等组成。
减速电机输出带动多级链轮传动，相应地带动辊子转动，把堆叠完整的产品通过辊道送出至产品堆放区。
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3.14.波剪生产线电气控制系统，电器主要元器件提供厂家：
1.变频器采用施耐德。
2.PLC采用施耐德。
3.传感器采用美国BANNER。
4.中间继电器和旋转编码器采用欧姆龙。
5.液压阀采用日本油研。
6．触摸屏采用施耐德10〞真彩触摸屏。
7.伺服系统采用施耐德。
8.轴承采用NSK和哈、瓦、络轴承。
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