棒材用打包机的工艺改进及故障分析

汤祥国

（萍乡萍钢安源钢铁有限公司，萍乡 337000）

1 棒材打包机的概述

1.1 棒材打包机的介绍

棒材用打包机能够适应棒材快速轧制节奏，打包机通常用的PLC是机架安装紧凑型的设备，它的特点是体积小，价格便宜并且单独模块的通道少，具有非常好的单独使用能力。棒材用打包机的使用，带来了很大的经济效益。钢材包装是冶金生产工序中的最后一道，保证了出厂产品的质量，维护了企业商品的外观形象，能够很大程度上提高企业的市场竞争能力。打包机主要用于螺纹钢、角钢等自动包装。以前，由于包装差导致运输过程中经常会发生散捆。本厂经过几年的改造，对打包机进行了优化，提高了生产效益并且降低维修成本，保证棒材打包机的日常使用。

1.2 打包机的工作流程

打包机启动液压泵，打开压线轮，把线喂进并且压住压线轮，进行手动穿线或者自动穿线之后经过编码器、切块、引线槽后回到扭结头，给S2信号灯检测到位[1]。打包机的检测信号包含S3打包位置、S4打包机内有线、S5打包头低位以及S7打包机在打包位。当打捆开始，打包头会迅速下落，钢把检测信号灯开启，在线头的部分顶住开始收线，收紧之后把另外的顶杆顶起，开始扭结三圈，然后扭完之后从包头开始升起。等待自动穿线打包完成之后就开始预备下一次打包的开始。

2 棒材用打包机的故障分析

棒材用打包机的故障发生原因有6个方面：

第一，打包机收线之后因为长时间没有扭结导致发生故障，主要是因为穿线轮使用时间长导致磨损严重，并且在收线时和线的摩擦力较小，不能及时停住，从而导致和它相连的编码器无法制停系统误以为线没有收完毕，进而发生故障。

第二，打包机的扭结不停，对于KNCA型棒材用打包机来说主要是因为S16的编码器接手脱开或者S16编码器损坏导致的线路故障。

第三，不能进行喂线或者喂线提前停止，原因主要是打包线翘头、梭子不是完好的状态或者线道处存在异物轴承发生问题[2]。

第四，打包机的面板上初始信号灯不亮，原因主要是在S4接近开关的地方信号不正常，打包机的初始位置检测接近S5的位置不正常。

第五，打包线不能拉伸或者拉紧，主要原因在于液压系统出现问题或者是打包线接近S4开关位置的动作不正确、电磁阀得电不正常，存在卡阻的现象。

第六，液压泵不能够自己启动或者运行中突然停止，原因在于供电系统问题以及PLC故障或者是液压油的位置太低。

3 棒材用打包机的工艺改造情况

3.1 KNFA型打包机在S1接近开关位置的移位工艺改造

KNFA型打包机在S1处开关安装在扭结箱的底部，箱体没有进行密封设置，打包线上的氧化铁粉和油气混合物进入箱体之后使S1在接近开关的地方粘合，造成了常有信号的现象。这样就导致了扭结头的旋转不停，清洗或者拆装扭结头的时候十分费力。此外，安装的深度也是很难控制的，安装太浅容易检测不到信号，安装太深又会被齿轮给切坏[3]。由于多次拆装，导致最后接近开关和箱底的部分移位到箱体的侧面，因此在箱体加了一层密封。这样，一方面使得接近开关不会像过去一样容易沾染灰尘，另外一方面即使脏了还是很容易拆装，并且容易把控。

3.2 S2接近开关处的移位改造情况

KNCA型打包机的S2接近开关安装在线道系统内部，在工作过程中有时在穿线过程中因为外部原因把控不好，导致线穿的过长，非常容易被线道系统在S2处压弯，如果抽线在S2接近开关的表面位置发生损坏，整体就非常容易发生破坏。把S2移到线道系统外面，就能够帮助清洗和更换。

3.3 在KNCA-8800型的打包机面板上增加操作用扭结和复位开关

线控手柄在现场由于很多外部因素的存在而导致经常被损坏。为了方便，KNFA型打包机在小面板上一般都装有扭结和复位开关，帮助其在处理故障的过程中不需要手动操作或者不用操作手柄也可以在面板上对开关进行操作[4]。把KNCA-8800型的打包机面板上开孔装上手动扭结和复位开关就可以用打包机的面板实现手动控制。

3.4 增加KNFA-7650和KNFA-8800打包机的模块固定装置

由于KNFA-7650和KNFA-8800打包机的电气控制箱安装在油箱上面，因此，打包机每次打包过程中都会发生震动，进而就会导致板块和底板部分发生松动，引发不定期故障。针对这种情况可以用固定端子的导轨加上胶皮固定在模块上，两端用螺丝固定住，避免发生晃动造成板块和底板部分发生松动[5]。如果现场条件允许，可以把控制箱和油箱分开使用。

3.5 增加电源保险的保护模块

打包机都有一种通病，那就是接近电源和编码器的位置电源和信号都是直接连在模块上，如果信号或者线路发生故障就会导致电源短路，这样就会造成对应的模块烧坏或者总控制开关直接跳闸。改进方案为，把信号电源加上保险端子，这样如果信号或者线路发生故障，就会把对应的小保险开关打开，然后再处理故障。另外发生故障会导致保险迅速熔断，这样能够为电源加上第二道保险，从而保护模块的安全。另外，通过保险上的指示灯能够为判断故障提供一定的依据。

4 结语

钢材包装是冶金生产工序中的最后一道，保证了出厂产品的质量，为企业创造了有利的商业形象，能够很大程度上提高企业的市场竞争能力。打包机主要用于螺纹钢、角钢等自动包装。棒材用打包机能够适应棒材快速轧制节奏，打包机通常用的PLC是机架安装紧凑型的设备，它的特点是体积小、价格便宜并且单独模块的通道少，具有非常好的单独使用能力。棒材用打包机的使用，带来了很大的经济效益。本厂打包机的电气控制信号经过几番改造，设备的运行质量得到了很大程度的提高，提高了设备的安全性，同时也保证了工艺生产过程中的稳定程度。本厂近几年通过改造把很多的部件变成了国产件，降低了工艺生产的成本，获得了不错的收益。本文通过介绍萍乡萍钢安源钢铁有限公司的打包机电气自动化的信号组成，对于打包机在使用过程中机械、液压和电气故障进行分析，提出了具体有效的工艺改造措施，希望可以为广大同行提供一些发展的思路。