2山西壶化集团爆破有限公司 山西长治 047300
摘要：为了保证导爆管数控剪切功率得到提升，采用合理的集散控制管理方案特别重要，本文主要分析了导爆管数控剪切机及其集散控制管理的重要意义、管理要点，希望给相关工作人员提供一定的借鉴参考。
关键词：导爆管；数控剪切机；集散控制；管理要点
塑料导爆管具有爆速稳定、传爆可靠的优点。塑料导爆管雷管是由 8 号工业基础雷管和塑料导爆管组合而成的，可根据工程需要组建多种非电起爆网络，根据工程设计的不用，孔深、孔网参数的不同，对塑料导爆管长度要求也是不同的。塑料导爆管从拉制机上成卷卸盘时长度为 500m，再由剪切机剪制成一定长度的成品导爆管，并将不连接雷管的一端热封后而成的。
1研究导爆管数控剪切机及其集散控制管理的重要意义
塑料导爆管（简称导爆管）是一种在挠性塑料内壁上附有猛炸药的管材，由它与工业基础雷管组成的非电起爆系统具有传爆速度快、起爆时间准确等优点，是定向爆破和延期控制爆破的理想起爆器材。目前，在国内民爆行业中，特定长度的导爆管剪切大多采用手工完成，存在效率低、误差大等问题，一般的剪切机的研发使其导爆管剪切工作有了很大提高。但经过几年使用发现一些不足，主要表现在：长米数的切断误差大，不能进行封尾和打把。
2数控剪切机的组成
剪切机是机床的一种，它采用液压驱动，安全性能可靠，操作方便。剪切机工作刀口长度：400mm、600mm、700mm、800mm、1000mm、1200mm；剪切力从63吨至400吨八个等级，适合不同规模不同要求用户。安装不须底脚螺丝，无电源的地方可用柴油机作动力。剪切机广泛应用于金属回收加工厂、报废汽车拆解场、冶炼铸造行业，对各种形状的型钢及各种金属材料进行冷态剪断、压制翻边，以及粉末状制品、塑料、玻璃钢、绝缘材料、橡胶的压制成型。剪切机又分为不同的种类有：金属剪切机、联合冲剪机、液压剪切机棒料剪切机。金属剪切机里最常用的是鳄鱼式剪切机和龙门剪切机[1]。
液压剪切机，该系列机型适用于金属回收加工厂、报废汽车拆解场、冶炼铸造行业，对各种形状的型钢及各种金属结构进行冷态剪断，加工成合格炉料。该系列产品具有采用液压驱动，安全性能可靠，操作方便等特点，适合不同规模不同要求用户的选择，安装不须底脚螺丝，无电源的地方可用柴油机作动力。
3导爆管数控剪切机及其集散控制管理要点
3.1电气控制管理要点
3.1.1双速电机变速控制管理要点
在控制器中内置一常数，当剪切长度低于该常数时选用双速电机的低速运行方式，当剪切长度高于该常数时，选用双速电机的高速运行方式。变速的实现由继电器J4 控制，机械手的进退由一台单相可逆电机驱动，机械手的拿放动作由汽缸驱动。当机械手前进或后退时，引导辊和从动牵引辊必须处在提起的位置，引导辊和从动牵引辊的升降分别由两组汽缸驱动[2]。在导爆管入线口和出线口分别安装一个限位开关，只要机械手不触及限位开关，就允许机械手前行或后退。当机械手触及出线限位开关时，根据工艺动作要求，机械手须松开对导爆管线头的抓拿，同时引导辊和从动牵引辊须压下。
3.1.2离合与剪切的协调控制管理要点
当机械手将导爆管线头装配就绪后，通过发出启动令使离合器吸合，双速电机带动主、从牵引辊转动，导爆管从出线口撵出并开始长度的计量；当导爆管出线长度等于剪切设定长度时，根据工艺动作要求，离合器释放，主从牵引辊脱离电机驱动，然后刹车、剪切；剪切完成后，刹车片放开，剪刀复位，离合器再吸合，重复走线、测长、离合、刹车、剪切等动作。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在考虑到绞线、动作时间、动作互补等实际问题后，设计的离合、刹车及剪切的协调控制线路[3]。
3.2上位机监控系统的控制管理要点
采用主从模式集散控制的框架结构，上位机为PC 机，下位机即笔者自主研制的以单片机为核心的数控剪切机，每台剪切机有唯一的设备编号，并配置有 RS-232 串行口。通过 RS-232 网络将上、下位机组成如图 5 所示的集散系统。下位机负责导爆管定长剪切工艺动作的直接控制管理，每台数控剪切机既能独立工作，又能在上位机的监控管理下工作。PC 机通过呼叫剪切机的设备编号取得与设备的通讯联系，将导爆管剪切规格（如 3m/5m/9m，等）、剪切总量、任务下达日期和时间发布给各台剪切机，并建立任务日志文件。在生产监控界面，定时巡回向各剪切设备查询设备工作状态和剪切累计量，同时建立生产日志文件。在监控窗口，还可以对各台剪切机发送各种操作命令，操作命令与剪切机控制面板上的操作令是等价的。
为保证准确获取剪切设备剪切累计总量，要求数字剪切机具有任务下达日期及剪切规格的记忆功能，只要日期和剪切规格没有变化，剪切机就进行累计并记忆此量，即使剪切机断电停机数据也不丢失。当日期或剪切规格变化时，剪切累计总量清零，总量累计从零计起。这样就保证当日同一剪切规格剪切总量的可靠统计。如果第2天剪切规格和剪切总量要求不变，没有必要再下达任务书，但必须把日期发给剪切机，不然剪切机将在前一天总量下继续累加[4]。
3.3自动打把箱控制管理要点
所谓打把就是将按长度要求切断的导爆管按一定直径的大小盘成盘状，再用扎线扎紧的过程。原切断机的打把是通过人工来完成的，每台切断机需专配2名工人进行打把，采用自动打把箱后就不再需要专人打把了。
打把箱的工作原理为：从剪切机出口处送出来的导爆管沿着导向槽进人打把箱的外筒与内腔之间后，内腔传感器动作，电磁阀1得电，气缸l动作，通过胀缩机构，内腔膨胀（直径增大），将导爆管夹紧在内腔与外筒之间，而后电磁抱闸松开，打把电机开始转动，将导爆管缠绕在内腔的外圆上，当切断长度达到后，在封尾、切断期间，打把电机停转，同时电磁抱闸抱紧，以做到与剪切机主动牵引辊的转动同步；同时固定于内腔的步进电机正转，通过半圆形机械手将扎线绕过已缠绕在内腔上的导爆管上（相间1200，共缠3根），当夹紧块夹住扎线的两端后，步进电机反转，机械手退回；切换阀动作，步进电机再次起动，带动夹紧块旋转3周，将扎线拧紧；接着电磁阀1失电，气缸1回位，内胜收缩（直径减小），使已打好把的导爆管线盘处于自由状态，此时气动阀打开，气缸2瞬时动作，将线盘从内腔上推出，完成退把过程[5]。
4结束语：
在上述改进中，由于将导爆管的牵引由剪切机的主轴牵引辊前移到了放线牵引辊上，使剪切机的主动牵引辊不再承受较大的拉力，再加上在两个牵引辊之间导爆管还有一定长度的缓冲，从而消除了导爆管与主动牵引辊之间的打滑及导爆管的胀缩现象，因而长米数的切断误差得到了保障，这是改进的目的之一；目的之二是由于增加了封尾和打把功能，提高了工作效率（约25%），节约了人力（由3人减少到了1人，该名工人兼顾上线盘、排除故障、拾取已打好把的线盘等）。
参考文献：
[1]刘宇昌，欧阳天红.工程造价管理在建设工程安全质量监督管理中的作用[J].江西建材，2016，（23）：220.
[2]陈静思.试分析建筑工程造价管理存在的问题及其解决措施[J].四川水泥，2016，（09）：134+95.
[3]刘宏志，靳书栋，屠庆波，王艳梅，韩义成.BIM技术在输变电工程造价管理中应用的推进策略研究[J].建筑经济，2016，37（09）：63-68.
[4]席志翔.建筑施工企业如何加强工程造价管理[J].江西建材，2016，（01）：268+274.
[5]何一坚.试论建筑工程造价的影响要素与其工程造价降低的对策[J].低碳世界，2015，（01）：162-163.
论文作者:雷宁1,任立新2,王敏1
论文发表刊物:《基层建设》2018年第17期
论文发表时间:2018/8/6
标签：剪切机论文; 机械手论文; 长度论文; 数控论文; 动作论文; 要点论文; 电机论文; 《基层建设》2018年第17期论文;