带式输送机托辊数字化制造工艺.pdf
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1、数字化时代为煤炭装备制造提供了良好的环境,借助数字技术可提高产品生产制造效率及质量。选择从带式输送机用量最大、更换频率最高的关键部件托辊的制造工艺入手,详细分析了托辊制造过程智能化应用流程,以数控化设备、自动化物流、在线智能检测和智能化控制为手段,实现托辊连续、自动和柔性化生产,为托辊数字化制造提供研究参考。关键词:带式输送机;托辊;数字化制造工艺中图分类号:TD528.1Digital Manufacturing Technology of Belt Conveyor Idler(1.CCTEG Shanghai Co.,Ltd.,Shanghai 200030,China;2.Ningxi
2、a Tiandi Northwest Coal Machine Co.,Ltd.,Abstract:The digital era provides a good environment for coal equipment manufacturing,and was digitaltechnology to improve product production and manufacturing efficiency and quality.Starting from the manufacturingprocess of the key component of the belt conv
3、eyor,the roller,which has the highest usage and replacementfrequency.The intelligent application process of the roller manufacturing process was analyzed in detail.By usingCNC equipment,automated logistics,online intelligent detection,and intelligent control as means,continuous,automatic,and flexibl
4、e production of the roller was achieved,providing research reference for the digitalmanufacturing of the roller.Keywords:belt conveyor;idler;digital manufacturing process文献标志码:BZHANG Cheng2,YANG Jiel-2Shizuishan 753000,China)文章编号:10 0 1-0 8 7 4(2 0 2 3)0 3-0 0 49-0 50引言带式输送机作为一种主要的连续输送装备,广泛应用于矿山采掘、港
5、口运输等场合,成为生产过程流水作业运输线中不可或缺的重要组成部分。带式输送机主要由输送带、托辊、机架、驱动装置、制动装置及张紧装置等部件组成,如图1所示。其中,托辊在带式输送机的运输过程中承受7 0%以上的阻力,是带式输送机中用量最大、更换频率最高的零部件,其质量的好坏直接关系到带式输送机的运行状况、运行质量和能源消耗,是影响整机可靠性和寿命的关键部件。为尽快提高托辊的制造能力和水平,增强市场竞争力,满足带式输送机的产能、可靠性和寿命等越张紧装置机架驱动装置图1矿用带式输送机结构来越高的要求,结合托辊的巨大市场空间和地区提升装备制造水平的迫切需要,探究建设带式输送机托辊柔性制造数字化车间,以自
6、动化物流、实时在线检测和智能化控制为手段,实现托辊的连续、自动和柔性化生产,提高生产效率,增强产品质量,降低生输运带托辊制动装置50产成本,降低工人劳动强度,从根本上提升我国带式输送机制造企业生产水平,具备高端带式输送机的生产能力,参与国际市场的竞争 。1数字化车间的构成托辊由托辊轴、托辊管、轴承座组件、密封组件等组成,典型的托辊结构如图2 所示。托辊轴托辊管轴承座轴承挡油盘图2 托辊结构控制信息生产执行控制(MES)反馈信息生产过程生产信息一物流传递控制协调控制托辊轴加工信息及反馈托辊生产线主线信息反馈成品立体料库3实施方案托辊柔性制造数字化车间由托辊生产线主线(托辊管加工及托辊焊接装配喷涂
7、线)、零部件生产辅线(托辊轴加工线、轴承座加工装配线和密封组件装配线组成)、智能物流及仓储和生产执行控制及车间信息化生产管理系统4个部分组成,按照托辊加工制造优化后的工艺分布和生产节拍进行车间布置和执行控制,车间总体生产流程如图4所示。3.1生产线主线托辊生产线主线从托辊管定长切割至托辊管与各零部件的装配、焊接及托辊喷涂等,在各加工装配煤矿机电托辊数字化车间集托辊各零部件的加工、装配和喷涂为一体,由托辊生产线主线(托辊管加工及焊接装配喷涂线)、零部件生产辅线(托辊轴加工线、轴承座冲压加工组装线和密封组件装配线组成)、物流及仓储、生产执行控制(MES)及车间信息化生产管理系统4个部分组成,如图3
8、所示。2主要技术参数1)生产节拍30 s/件。2)制造规格:108mm219mm范围内所有规格产品的批量混流柔性生产。罩盖防护罩挡圈外密封内密封车间信息化生产管理系统车间管理实时监控调度反馈辅线穿轴信息反馈托成品检测托辊焊接装配物流物流信息反馈信息反馈压装协调控制轴承座及密封辅线信息及反馈组件加工装配图3数字化车间构成及其相互关系专机配置智能控制单元、智能检测单元和执行单元,形成专机的闭环数控系统,并通过现场总线连接至整条主线控制系统,完成整条主线的协调控制。整个智能化生产过程通过关键加工工序(挡圈压装到位、焊接质量检测)和成品的性能(径跳、轴窜、阻力)在线检测反馈,如图5所示。由主线控制系统
9、根据专机故障及质量检测记录,自动协调各专机之间的多轴搬运机器人,完成快速、准确的中间件物流传递,如果指标超过不合格率则主线控制系统向上级生产协调系统进行故障诊断报警,并进行不合格品下线、记录,继续正常生产。2023年第44卷3)产品在线检测准确度10 0%。4)机器智能识别功能容错率 0.1%。5)一次检测成品率9 9.7%。6)作业计划的智能编排、自动下达和车间资源信息化管理,执行准确率9 8%以上。整体生产线可做到从零件毛坏到产品一次性完成,实现无落地、无缓冲的清洁化、绿色化生产。托辊柔性制造数字化车间配方指令下达托辊管加工-原材料智能料仓2023年第3期密封组件上内密封轴承座冲压涂油脂轴
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