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[摘 要]制桶自动化下料系统，大幅提高下料过程中剪切铁皮卷的速度、精度，生产过程中省时省力，提高劳动效率，为后续生产提供有力保障。
[关键词]铁桶 下料 手动 自动 改造
中图分类号：TM173 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）14-0240-01
0 前言
钼炉料产品部综合分厂主要承担着钼系列产品包装铁桶的生产，主要包装桶有￠480铁桶、￠430铁桶￠310铁桶、￠365铁桶 、￠380铁桶等，随着企业对钼产品规模化生产，使企业钼炉料产品的产能大幅提升，对产品包装铁桶的需求不断增加，这样就对包装铁桶在数量、质量、外形设计等方面都提出更高的要求，但我分厂包装铁桶下料系统自动化程度不高，基本采取人工送料、人工定位、人工划线、人工放料等工序，这种下料工艺既影响包装铁桶形位尺寸的准确性，常有误差出现，制约下游工序的生产进度和质量，既费时费力又增加了工人的劳动强度，导致废品率较高，在一定程度了加大了企业的生产成本，直接影响了包装铁桶的生产，成为制约企业包装铁桶生产的一大瓶颈。为此现就对包装铁桶下料系统进行科学合理的自动化改造的研究和设计。
1 包装铁桶改造前的制桶工艺和存在的问题
1.1 包装铁桶制桶工艺（注：以￠480铁桶为例）
下料→卷圆→点焊→缝焊→拉边→桶底冲压→辗筋→收口→定收→预收→锁底→桶盖冲压→桶箍制作→附件制作→喷漆组装
1.2 钼炉料产品包装铁桶的原工艺存在的问题
下料误差为±8mm，卷圆桶身直径或大或小，形位尺寸不统一，桶身定收口内径形位尺寸有偏差，桶口翻边大小不均匀，时有起皱、扯口现象发生，锁底圆弧不均匀、不平整、有毛刺、时有破损。
1.3 钼炉料产品的包装铁桶下料系统的原工艺状况和存在的问题
1.3.1 制桶下料系统流程图
吊装→双托辊人工给料→倾斜托料支架→人工拉料→定位划线→剪切
1.3.2包装铁桶下料系统改造前设备布置情况
4人协作，人力摇动手动摇杆， 通过齿轮传动，将吊装在上方的铁皮卷自然放卷，经过放料平台，剪板机进行剪裁。
1.3.3包装铁桶下料系统存在的问题
1.3.3.1 铁皮卷笨重，略有变形，操作难度大。
原包装铁桶下料时，因铁皮自重为4吨左右，采用人工转动齿轮传动系统，费时费力增加了工人劳动强度，同时因冷轧铁皮卷在厂家在装卸工程中，圆形铁皮卷不同程度的变形，造成人工给料无法正常给料，也不同程度的增大了工人的劳动强度，使应由一人完成的作业工序，最终需要达到3-4人才能完成，这样既影响了下料的工作效率，又增大了企业的人工费用成本。
1.3.3.2包装铁桶下料时的形位尺寸与人工定位控制
下料尺寸或大或小极不稳定，工作进度慢，效率低，不但对下游工序制作带来许多不利因素，造成包装铁桶的形位尺寸大小不均匀，桶颈起皱、桶口破损、撕裂等现象的发生，导致包装铁桶的废品率增加，制作成本的增加。
2 包装铁桶自动化改造的工艺及相关技术参数
2.1 自动化改造的工艺流程
吊装→撑料→卷料定位→自动送料→自动纠偏→辗平→自动定尺→剪切→接料
2.2 制桶下料自动化改造后的设备布置顺序图
开卷机（螺母紧固式撑抓）→对辊引料机（有名二棍引料机）→缓冲地坑→纠偏装置→五辊校平机→计数器→剪板机
2.3 包装铁桶下料系统自动化改造的相关参数
2.3.1 适用原料参数
适用材料： 冷轧板
材料质量： 国产正品卷板
材料厚度： 0.5～3mm
材料宽度： 800～1250mm
2.3.2 成品参数
剪切精度： ≤±0.5mm/m
校平精度： ≤±1.5mm/m2
对角线精度： ≤±1.5mm
板料宽度； 800-1300mm
板料长度： 350-3000mm
2.3.3 设备其它参数
a.电源： 380V/50HZ
b.最大送料速度： 20m/min
c.裁剪次数： 8-12张/min
2.3.4 机组构成：
1.开卷机；2.对辊引料机；3.纠偏装置；4.五辊校平机；5.剪板机；6.电控系统。
2.3.5 组件性能及结构简述：
2.3.5.1 组件
①手动开卷机；②引料机：对辊（约？150），动力3KW，电磁调速电机，减速机100型；③导向装置：固定板料，防止跑偏。对中范围：300-1250，性能：用于上料对中及保证橫剪剪切对角线精度。手动调节丝杠，使挡板沿板宽方向进退，以适应纠偏不同宽度的板料。④五辊校平机
2.3.5.2 对辊引料机技术参数：
引料辊数： 2根
引料辊径： 约？100
校平辊有效宽度： 1300mm
校平辊材质： 45#（表面高频淬火，磨床加工）
校平辊硬度： HRC50-55
主电机功率： 5.5KW
2.3.5.3 五辊校平机组成及性能：
2.3.5.3.1 五辊校平机组成
①3根校平辊和2根引料辊；
②交流电机
③分动齿轮
④滑块升降机动调整装置
⑤机架。
2.3.5.3.2 五辊校平机性能：
该机由两根牵引辊和3根校平辊组成。校平辊上辊2根、下辊3根，校平机上辊固定在一刚性滑块上，上下工作辊形成谐波衰减性矫直，提高板材的校平质量。间隙与倾角电动调整。
2.3.5.4 定尺机构
2.3.5.5.1 组成：数控计数器定尺机构，数控定尺。
2.3.5.5.2 功能：用于定尺送料实现定长剪切。
2.3.6 电气系统：
由配电柜和操作台组成
2.3.6.1 该机组的电气系统
从外部布局结构来讲主要由操纵台、电气元件、执行元件组成。采用变频器调速，数控定尺。自动完成提速、慢速、刹车、剪切等程序，操作方便，操作台集中控制操作。工作方式为调整、手动、自动三种。
①调整：用于全线各单机的调整
②手动：用于手动上料和手动加工板料
③自动：在自动方式下，当自动条件满足时，按下循环启动键，全线按照编好的程序，自动循环加工板料，实现自动开卷、自动校平、定位、剪切。
3 结论
通过对包装铁桶下料系统自动化改造的研究和设计项目的实施，攻克了包装铁桶生产线的一大生产瓶颈难题，包装铁桶下料成品率率由原来的92%提高到99%，降低了工人的劳动强度，由原来五人完成的工作，现由一人来完成，既年节约人工费用2250*4*12=108000元，有效的提高了勞动生产率，使原来由四人下料冷轧钢板4吨，最终达到改造后由一人完成20多吨的良好佳绩。
[关键词]铁桶 下料 手动 自动 改造
中图分类号：TM173 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）14-0240-01
0 前言
钼炉料产品部综合分厂主要承担着钼系列产品包装铁桶的生产，主要包装桶有￠480铁桶、￠430铁桶￠310铁桶、￠365铁桶 、￠380铁桶等，随着企业对钼产品规模化生产，使企业钼炉料产品的产能大幅提升，对产品包装铁桶的需求不断增加，这样就对包装铁桶在数量、质量、外形设计等方面都提出更高的要求，但我分厂包装铁桶下料系统自动化程度不高，基本采取人工送料、人工定位、人工划线、人工放料等工序，这种下料工艺既影响包装铁桶形位尺寸的准确性，常有误差出现，制约下游工序的生产进度和质量，既费时费力又增加了工人的劳动强度，导致废品率较高，在一定程度了加大了企业的生产成本，直接影响了包装铁桶的生产，成为制约企业包装铁桶生产的一大瓶颈。为此现就对包装铁桶下料系统进行科学合理的自动化改造的研究和设计。
1 包装铁桶改造前的制桶工艺和存在的问题
1.1 包装铁桶制桶工艺（注：以￠480铁桶为例）
下料→卷圆→点焊→缝焊→拉边→桶底冲压→辗筋→收口→定收→预收→锁底→桶盖冲压→桶箍制作→附件制作→喷漆组装
1.2 钼炉料产品包装铁桶的原工艺存在的问题
下料误差为±8mm，卷圆桶身直径或大或小，形位尺寸不统一，桶身定收口内径形位尺寸有偏差，桶口翻边大小不均匀，时有起皱、扯口现象发生，锁底圆弧不均匀、不平整、有毛刺、时有破损。
1.3 钼炉料产品的包装铁桶下料系统的原工艺状况和存在的问题
1.3.1 制桶下料系统流程图
吊装→双托辊人工给料→倾斜托料支架→人工拉料→定位划线→剪切
1.3.2包装铁桶下料系统改造前设备布置情况
4人协作，人力摇动手动摇杆， 通过齿轮传动，将吊装在上方的铁皮卷自然放卷，经过放料平台，剪板机进行剪裁。
1.3.3包装铁桶下料系统存在的问题
1.3.3.1 铁皮卷笨重，略有变形，操作难度大。
原包装铁桶下料时，因铁皮自重为4吨左右，采用人工转动齿轮传动系统，费时费力增加了工人劳动强度，同时因冷轧铁皮卷在厂家在装卸工程中，圆形铁皮卷不同程度的变形，造成人工给料无法正常给料，也不同程度的增大了工人的劳动强度，使应由一人完成的作业工序，最终需要达到3-4人才能完成，这样既影响了下料的工作效率，又增大了企业的人工费用成本。
1.3.3.2包装铁桶下料时的形位尺寸与人工定位控制
下料尺寸或大或小极不稳定，工作进度慢，效率低，不但对下游工序制作带来许多不利因素，造成包装铁桶的形位尺寸大小不均匀，桶颈起皱、桶口破损、撕裂等现象的发生，导致包装铁桶的废品率增加，制作成本的增加。
2 包装铁桶自动化改造的工艺及相关技术参数
2.1 自动化改造的工艺流程
吊装→撑料→卷料定位→自动送料→自动纠偏→辗平→自动定尺→剪切→接料
2.2 制桶下料自动化改造后的设备布置顺序图
开卷机（螺母紧固式撑抓）→对辊引料机（有名二棍引料机）→缓冲地坑→纠偏装置→五辊校平机→计数器→剪板机
2.3 包装铁桶下料系统自动化改造的相关参数
2.3.1 适用原料参数
适用材料： 冷轧板
材料质量： 国产正品卷板
材料厚度： 0.5～3mm
材料宽度： 800～1250mm
2.3.2 成品参数
剪切精度： ≤±0.5mm/m
校平精度： ≤±1.5mm/m2
对角线精度： ≤±1.5mm
板料宽度； 800-1300mm
板料长度： 350-3000mm
2.3.3 设备其它参数
a.电源： 380V/50HZ
b.最大送料速度： 20m/min
c.裁剪次数： 8-12张/min
2.3.4 机组构成：
1.开卷机；2.对辊引料机；3.纠偏装置；4.五辊校平机；5.剪板机；6.电控系统。
2.3.5 组件性能及结构简述：
2.3.5.1 组件
①手动开卷机；②引料机：对辊（约？150），动力3KW，电磁调速电机，减速机100型；③导向装置：固定板料，防止跑偏。对中范围：300-1250，性能：用于上料对中及保证橫剪剪切对角线精度。手动调节丝杠，使挡板沿板宽方向进退，以适应纠偏不同宽度的板料。④五辊校平机
2.3.5.2 对辊引料机技术参数：
引料辊数： 2根
引料辊径： 约？100
校平辊有效宽度： 1300mm
校平辊材质： 45#（表面高频淬火，磨床加工）
校平辊硬度： HRC50-55
主电机功率： 5.5KW
2.3.5.3 五辊校平机组成及性能：
2.3.5.3.1 五辊校平机组成
①3根校平辊和2根引料辊；
②交流电机
③分动齿轮
④滑块升降机动调整装置
⑤机架。
2.3.5.3.2 五辊校平机性能：
该机由两根牵引辊和3根校平辊组成。校平辊上辊2根、下辊3根，校平机上辊固定在一刚性滑块上，上下工作辊形成谐波衰减性矫直，提高板材的校平质量。间隙与倾角电动调整。
2.3.5.4 定尺机构
2.3.5.5.1 组成：数控计数器定尺机构，数控定尺。
2.3.5.5.2 功能：用于定尺送料实现定长剪切。
2.3.6 电气系统：
由配电柜和操作台组成
2.3.6.1 该机组的电气系统
从外部布局结构来讲主要由操纵台、电气元件、执行元件组成。采用变频器调速，数控定尺。自动完成提速、慢速、刹车、剪切等程序，操作方便，操作台集中控制操作。工作方式为调整、手动、自动三种。
①调整：用于全线各单机的调整
②手动：用于手动上料和手动加工板料
③自动：在自动方式下，当自动条件满足时，按下循环启动键，全线按照编好的程序，自动循环加工板料，实现自动开卷、自动校平、定位、剪切。
3 结论
通过对包装铁桶下料系统自动化改造的研究和设计项目的实施，攻克了包装铁桶生产线的一大生产瓶颈难题，包装铁桶下料成品率率由原来的92%提高到99%，降低了工人的劳动强度，由原来五人完成的工作，现由一人来完成，既年节约人工费用2250*4*12=108000元，有效的提高了勞动生产率，使原来由四人下料冷轧钢板4吨，最终达到改造后由一人完成20多吨的良好佳绩。