青島華鑄環保科技有限公司專業生產鋼結構抛丸機，結構件通過式抛丸機，通過式抛丸除鏽機。本文主要通過對抛丸機電氣系統程序優化，實現工件尺寸與抛丸程序精准化匹配，有效降低了抛丸過程能源消耗和塗裝輔料消耗，節約了塗裝成本，減少了粉塵等汙染物的排放。

    1.目前國內外同類先進技術概況。

    目前行業內卡特、神鋼等標杆企業均采用單一模式進行抛丸，即不論結構件長短，統一采用同一程序進行抛丸，此種抛丸方式存在兩個不足：

    （1）結構件進出抛丸機前後封閉室的過程中，抛頭進料口已關閉，抛丸電機一直處于運行狀態，造成電能浪費。

    （2）抛丸程序根據最長工件設定，短工件抛丸時，工件未進入抛丸區時，抛頭和電機均處于空抛狀態，造成電能、丸粒浪費與設備磨損。

    2.精准化抛丸的措施。

    精准化抛丸即通過精准匹配工件尺寸與抛丸程序，避免空抛，減少能源、丸粒浪費與設備損耗。

    結構件精准化抛丸項目主要通過對不同長度結構件抛丸程序進行優化，減少抛丸前後等待時間內抛頭電機的空轉，降低能源和輔料消耗。該項目主要從抛丸結構件長度等級劃分、抛丸程序優化、抛丸系統現場改造、抛丸電氣控制標准化四個方面實施。

    2.1、結構件抛丸長度等級劃分。

    爲實現結構件精准化抛丸，現對結構件長度進行統計，並按長度進行等級劃分設計抛丸程序。

    通過對數據分析可看出，結構件長度尺寸範圍爲3.14m-6.64m，其3-4m長度段內工件類型共8種，4-5m長度段內工件類型共11種，5-6m長度段內工件類型共1種，6-7m 長度段內工件類型共4種，故將結構件尺寸劃分爲3m、5m、7m三個長度級別。

    2.2、抛丸程序優化。

    原抛丸程序邏輯：點擊抛丸機自動啓動按钮，分離器、提升機、横向螺旋、縱向螺旋、收丸螺旋、皮帶輸送機、抛丸電機依次啓動。

    優化後抛丸程序邏輯：

    （1）點擊抛丸機自動啓動按钮，分離器、提升機、横向螺旋、縱向螺旋、收丸螺旋、皮帶輸送機依次啓動；

    （2）抛丸機 PLC 檢測前封閉室大門關閉信號後（輸送線控制櫃傳遞至抛丸機 PLC），依次啓動抛丸電機；

    （3）抛丸機 PLC 檢測後封閉室行程開關關閉信號後（輸送線控制櫃傳遞至抛丸機 PLC），依次停止抛丸電機。

    2.2.2、抛丸程序優化。

    2.2.2.1、抛丸區間優化。

    針對抛丸室內前後等待區位置進行優化，原 7 米級前後等待區間不變，5 米級、3 米級前後等待區間分別向抛丸區間方向移 1 米及 2 米，從而達到消除空抛區間的目的。

    2.2.2.2、抛丸區間程序優化。

    前封閉室大門關閉信號替代：

    （1）由前封閉室上方新增加的三組行程開關信號來代替前封閉室大門關閉信號；由後封閉室上方新增加的三組行程開關信號來代替原行程開關信號；

    （2）由控制箱內 PLC 輸出信號激活相應新增加的六組行程開關；

    （3）依據操作人員選擇，抛丸機 PLC 檢測不同行程開關進行判斷輸出。

    抛丸程序優化後，在上件工位增加選擇控制箱來選擇控制信號，從而實現不同長度工件的選擇性抛丸作業。

    2.3 抛丸系統現場改造及效果確認。

    2.3.1、控制箱改進

    由于原有控制箱僅具備單一程序選擇功能，故需要在上件工位增加一個長度選擇控制箱，實現 7m、5m、3m三個級別抛丸程序的選擇。

    改進前，工件抛丸時需同時按下上升和放車兩個按钮；改進後，操作人員根據工件長度選擇 3m、5m、7m 按钮，控制箱內 PLC 輸出相應信號接通原控制箱內上升、放車按钮，工件放行進入抛丸室。

    2.3.2、行程開關布線改進。

    通過在抛丸室頂端自行小車行進軌道上增加兩組行程開關，配合原有一組行程，將抛丸區間分爲 7m、5m、3m三個長度等級。

    通過測量抛丸室體內中心抛丸區與懸挂工件的距離，確定3個長度等級抛丸區間位置，進而確定行程開關固定位置。行程開關安裝時，使用行程開關安裝支架固定至自行小車軌道上沿，使用 2根3芯電纜線分別串聯前後 6 只行程開關，原前後行程開關接線連接至上件抛丸控制箱。

    2.3.3 抛丸效果確認。

    在抛丸系統現場改制完成後，通過對不同長度級別的結構件進行抛丸試驗，確定長度等級劃分和抛丸程序優化後能夠滿足質量要求。

    2.4、抛丸控制箱標准化。

    針對抛丸控制箱制定使用規範，根據工件長度等級選擇長度選擇按钮，實現結構件精准化抛丸。

    3.總結。

    經過現場電量消耗及產量統計計算，改進前後平均單挂抛丸電能分別爲43度、34.4度，單挂節約電能8.6度，改進前後單挂平均丸料消耗分別爲14kg、8.9kg，單挂節約丸料5.1kg。單挂節約電能25%，節約丸粒消耗36%，使得抛丸機能源利用率達到行業先進水平。

    以半年生產量爲1982挂計算，每半年產生經濟效益爲：經濟效益=節約能耗費用+節約丸料成本= 生產總挂數×單挂節約費用=1982挂×8.6度/挂×0.96元/度+生產總挂數×單挂節約費用=1982挂×5.1kg/挂×5.02元/kg=6.71萬元。

    通過結構件精准化抛丸的實施，有效降低了生產線的能源消耗和丸粒消耗，減少了抛丸粉塵的排放。