針對(duì)真空吸盤(pán)吊的真空吸盤(pán)及連接方式存在的問(wèn)題，采取相應(yīng)的改進(jìn)，取得明顯效果。

一、概述

　　臨鋼中板廠(chǎng)熱處理酸洗作業(yè)區(qū)是公司不銹鋼生產(chǎn)線(xiàn)的重要組成部分，為了減少表面劃傷，物料流程中鋼板的上料下料均采用真空吸盤(pán)吊，兩條生產(chǎn)線(xiàn)共配有7 臺(tái)，作為起吊設(shè)備除了擁有小車(chē)行走、提升機(jī)構(gòu)、吊梁裝置、電控部分外，同時(shí)還擁有一套真空系統(tǒng)。起升機(jī)構(gòu)工作原理是電機(jī)、減速機(jī)驅(qū)動(dòng)2 個(gè)卷筒帶動(dòng)根鋼絲繩，通過(guò)滑輪組拉動(dòng)吊梁裝置，吊梁裝置(圖1)上固定2根導(dǎo)向柱，在起吊過(guò)程中起導(dǎo)向作用，同時(shí)防止吊梁擺動(dòng)，吊梁固定有1 組擺動(dòng)架及真空吸盤(pán)，操作中吸附鋼板是靠整個(gè)吊梁自重壓緊吸盤(pán)形成密閉容腔抽取真空實(shí)現(xiàn)。

圖1 吊梁裝置示意圖

　　真空系統(tǒng)由真空泵(XD-250-7.5kW)、真空電磁換向閥(STMF-Ⅱ)、真空擋板閥(GD-J DN50)、真空表(YTX-100)、電接點(diǎn)真空表(2100-0.1-0)、真空管路、手動(dòng)球閥、Φ580mm 真空吸盤(pán)組成。最大提升重量9000kg，吊運(yùn)鋼板尺寸(6000～12000)mm×(1500～3000)mm×(6～80)mm。

　　系統(tǒng)配置3 臺(tái)真空泵，兩用一備形式，每臺(tái)真空泵各聯(lián)通1 條管路分別到達(dá)真空吸盤(pán)的內(nèi)圈和外圈，同時(shí)工作，相互獨(dú)立。通過(guò)操作臺(tái)上轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)選擇所使用的2 臺(tái)真空泵，操作中需手動(dòng)真空擋板閥開(kāi)關(guān)狀態(tài)與電氣選擇一致。真空度形成順序：吸盤(pán)腔→手動(dòng)球閥→電接點(diǎn)真空表→空濾器→真空電磁換向閥→真空表→真空擋板閥→真空泵，它們之間通過(guò)管道相連。吊運(yùn)不銹鋼板時(shí)，根據(jù)鋼板長(zhǎng)度規(guī)格選擇使用吸盤(pán)數(shù)量，打開(kāi)吸盤(pán)吊架上使用吸盤(pán)的手動(dòng)球閥并關(guān)閉其余吸盤(pán)的手動(dòng)球閥，按下“真空泵啟動(dòng)”按鈕，使吊架緩慢下降，然后使吸盤(pán)全部接觸到鋼板并壓下，此時(shí)，吸盤(pán)的內(nèi)圈和外圈與鋼板分別形成了兩個(gè)封閉的容腔，然后把操作臺(tái)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)打至“吸盤(pán)吊打開(kāi)”位，真空電磁換向閥得電打開(kāi)，真空泵提高容腔真空度。當(dāng)真空度指示信號(hào)燈亮后，開(kāi)始起吊鋼板，吊運(yùn)至指定位置后，吊架緩慢下降，鋼板停放到指定位置，操作臺(tái)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)打至“吸盤(pán)吊釋放”位，真空電磁換向閥失電關(guān)閉，此時(shí)真空系統(tǒng)與大氣連通，鋼板脫離吸盤(pán)，吊運(yùn)作業(yè)結(jié)束。

二、使用中存在的問(wèn)題

1、鋼絲繩易脫槽造成亂繩

　　在吸盤(pán)吊工作時(shí)吸盤(pán)與鋼板是靠吊梁重力壓緊，此時(shí)吊梁也放到鋼板上，鋼絲繩不受力，稍不慎就形成鋼絲繩松脫，在上升時(shí)極易造成鋼絲繩從卷筒滑脫纏繞減速機(jī)軸或鋼絲繩迭起，嚴(yán)重會(huì)造成鋼絲繩拉斷。

2、導(dǎo)向柱斷裂和彎曲

　　基于以上原因，造成4 根鋼絲繩長(zhǎng)度不一致，起升時(shí)吊梁所受拉力不平衡，使原來(lái)只起導(dǎo)向作用的導(dǎo)向柱受彎曲力作用，導(dǎo)向柱與吊梁相連接處出現(xiàn)斷裂。

3、吸盤(pán)及擺動(dòng)架非正常損壞

　　吸盤(pán)吸附鋼板從輥道上下線(xiàn)到跺板臺(tái)時(shí)，為跺齊需靠邊擋塊，吸盤(pán)與擺動(dòng)架扭動(dòng)很大，因此要求靠邊時(shí)吸盤(pán)與擺動(dòng)架必須保證開(kāi)口沿行車(chē)方向，由于原結(jié)構(gòu)無(wú)防轉(zhuǎn)功能，在擺動(dòng)架伸縮彈簧的作用下，易發(fā)生偏轉(zhuǎn)，靠人工轉(zhuǎn)正無(wú)法保證適時(shí)及時(shí)，造成吸盤(pán)吊耳斷裂，盤(pán)體變形時(shí)常發(fā)生;由于憋勁使擺動(dòng)架軸憋彎，無(wú)法上下自由運(yùn)動(dòng)，造成擺動(dòng)架非正常損壞;經(jīng)常出現(xiàn)真空氣管被彈簧夾破，吸盤(pán)吸力不足等故障。無(wú)法保證設(shè)備正常作業(yè)，增加備件消耗，月平均消耗吸盤(pán)達(dá)22 個(gè)。

　　因此使用中，20mm 厚、長(zhǎng)度超過(guò)11m 或者稍有點(diǎn)瓢曲的鋼板由于真空吸力不足無(wú)法利用吸盤(pán)吊上下線(xiàn)，都要靠人工用天車(chē)一塊塊掛吊，設(shè)備的功能無(wú)法正常發(fā)揮，工人勞動(dòng)強(qiáng)度增加，不安全因素加大，同時(shí)設(shè)備的故障率一直較高，使用維護(hù)費(fèi)用也很高，嚴(yán)重制約著設(shè)備的穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

三、改進(jìn)措施

　　針對(duì)上述問(wèn)題，經(jīng)分析研究，決定用850mm×450mm 矩形吸盤(pán)代替原Φ580mm 圓形吸盤(pán),并用鐵鏈條代替原擺動(dòng)架。兩種吸盤(pán)比較見(jiàn)表1。

表1 矩形吸盤(pán)與圓形吸盤(pán)的比較

　　如圖2 所示，吊梁與吸盤(pán)采用鐵鏈條連接，且吸盤(pán)吸附鋼板靠自重壓緊即可，在吸盤(pán)吊吸附鋼板工作過(guò)程中，吊梁下降的位置到鐵鏈條不受力(松下)為止，這時(shí)起升鋼絲繩在吊梁的重力作用下仍保持拉緊狀態(tài)，不會(huì)出現(xiàn)鋼絲繩松脫現(xiàn)象，也就消除了鋼絲繩從卷筒松脫繞亂的現(xiàn)象。鋼絲繩保持正常拉緊的穩(wěn)定狀態(tài)，避免了導(dǎo)向柱彎曲斷裂。吸附鋼板吊運(yùn)至跺板臺(tái)靠邊時(shí)，由于吊梁與吸盤(pán)采用鐵鏈條軟連接，不會(huì)造成憋勁，也就避免了吸盤(pán)非正常損壞、氣管夾破漏氣。

圖2 改進(jìn)后吸盤(pán)及連接示意圖

　　由于吸盤(pán)的吸附能力和密封效果較好，減少了吸盤(pán)的數(shù)量，經(jīng)測(cè)試12 個(gè)吸盤(pán)就可滿(mǎn)足工作需要，利用吊梁原有安裝位置，重新設(shè)計(jì)制作銷(xiāo)軸，用鐵鏈條、可拆卸環(huán)連接在銷(xiāo)軸和吸盤(pán)之間。

四、改進(jìn)效果

　　(1)設(shè)備故障率大幅降低，降低了維修工的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)簡(jiǎn)化了日常點(diǎn)檢。

　　(2)由于吸盤(pán)數(shù)量減少，真空泵由原來(lái)的兩用一備改為一用兩備。

　　(3)原來(lái)需操作的手動(dòng)球閥56 個(gè)，現(xiàn)減為24 個(gè)，顯著降低操作工勞動(dòng)強(qiáng)度。

　　(4)由于采用軟連接，真空吸盤(pán)對(duì)大部分瓢曲鋼板能夠浮動(dòng)找平，密封性能較好，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，漏氣點(diǎn)消除，起吊重量大幅增加，以前無(wú)法用吸盤(pán)吊上線(xiàn)的鋼板，現(xiàn)可以使用吸盤(pán)吊上線(xiàn)，大大減小了掛吊工的勞動(dòng)強(qiáng)度，且安全性得以提高。

　　(5)備件消耗大幅降低，經(jīng)濟(jì)效益可觀。真空吸盤(pán)吊的改進(jìn)保證了鋼板物流及時(shí)到位，為生產(chǎn)順利進(jìn)行提供可靠保障。