20线移动工作台 改造方案 中华冲压车间 一、问题提出： 我车间20线五台压力机全为济南二机床厂产品，其中第一台为1030吨压力机（型号LD4-630/400），其余四台为500吨压力机（型号JB39-500A），设备运行状况良好，但是普遍自动化效率不高，随着生产进度的加强和生产多元化的发展，设备现有的自动化操作程度过低已大大影响生产效率的提高。为此，车间领导已经将改造20线自动化规模的计划提上日程。要提高整线效率，必须将换模时间缩短，而缩短换模时间的基础就是提高换模的自动化程度和换模速度，但这些又必将以工作台速度的提升为前提。因此，经过车间领导与设备维修全体人员共同商讨、反复研究之后，除向设备处提交自动化换模方案之外，又提出了关于20线压力机移动工作台的改造方案。 二、方案内容： 1．移动工作台改造日程安排：在不干扰生产的前提下，与生产线进行联系、沟通，将改造时间尽量安排在四序工作时间和休息时间，先对一部压机进行改造，完成之后，继续观察并不断试验，为其它压机的改造获取成功经验和现场信息，然后对其余压机移动工作台实施改造。 2．现场分析：压力机移动工作台分左、右两个小车，分别从左、右两个方向开进到压力机滑块下方，这两个工作台分由两个电机控制其运转、操作，但在速度与频率的改变上，是由同一变频器（英国CT公司产GPD变频器）共同控制。因此，通过变频器参数设置的变换来提高移动工作台的运行速度。 3．固化程序：移动工作台速度提升后，由于运行距离短，速度高，就会出现工作台定位不准确的现象。为了解决这一问题，则应从程序入手，在编程器帮助下，从PLC中调出控制移动工作台的模块和程序段，在适当修改变频器加、减斜率的同时，对程序段参数进行修改，使移动工作台达到高速、准确的定位，并将修改后的程序下载到PLC中进行固化保存。 4．实时跟踪：对完成改造的移动工作台进行不同载运模具下的开出、开进试验，以求达到最佳改造效果。并且在生产过程中，要求操作者予以配合观察，及时将现场信息反馈给维修人员，适时改进。在此期间，一定要注意安全事项，如有紧急情况，停止工作，并告知维修人员，给予帮助。 5．其余压机的改造：通过对已经改造成功的压机所获得的资料加以分析、引用，同时考虑不同设备有可能出现的不同状况做好准备工作，力求在短时间之内，完成其余改造，达到不延误生产时间的要求。 三、实施过程： 在方案确定之后，我们与生产线联系，将205压机移动工作台作为试点对象进行改造（以后提到的关于压机移动工作台改造，都将以205作为描述对象），通过现场分析和重新确认准备工作之后，我们开始了具体的改造工作。 由于移动工作台通常都是在载有模具的情况下进行换模操作，因此，在改造前，仍将模具停放在工作台上。此时，我们先在电气柜中将控制移动工作台速度的变频器的频率进行修改，提高驱动移动工作台运转的电机的转速，既而获得移动工作台速度的提升。然后，根据205压机的电气图纸，如下图所示： 左工作台减速限位 开进定位 右工作台减速限位 开进定位 SQ35 SQ37 SQ39 SQ40 SQ42 SQ44 PLC 与现场移动工作台开出减速、开进定位检测开关标号相比照，利用编程器在PLC模块中找到相应的程序段，如下图所示： Network 196 M31.2 T18 S5T#2S500MS M31.2 左工作台开出减速 T18 左工作台开出延时停止 Network 197 M91.1 T10 S5T#1S500MS M91.1 左工作台开进减速 T10 左工作台开进减速延迟 Network 198 I28.2 T12 S5T#200MS I28.2 左工作台开进定位 T12 左工作台开进定位延时 在左移动工作台不断的开出、开进过程中，找寻最佳减速延迟时间与开进定位点，对相应延时参数进行修改，使得左移动工作台在高速运转情形下能做到平稳、准确的定位。 同时，因为变频器频率参数被修改，程序段中移动工作台高速参数也做相应的调整，如下图所示： Network 219 改造前 M95.0 MOVE EN ENQ 25000 IN OUT PQW562 M95.0 移动工作台高速 Network 219 改造后 M95.0 MOVE EN ENQ 27000 IN OUT PQW562 对右工作台采用相同的方法改造，但是考虑到两个工作台驱动电机不同，且现场环境不同，因此，在有些相关参数的修改与取舍上与左工作台不同。右工作台程序段如下图所示： Network 205 M32.2 T19 S5T#2S500MS M32.2 右工作台开出减速 T19 右工作台开出延时停止 Network 206 M92.1 T11 S5T#1S500MS M 92.1 右工作台开进减速 T11 右工作台开进减速延迟 Network 207 I28.5 T13 S5T#200MS I28.5 右工作台开进定位 T13 右工作台开进定位延时 通过修改减速延时参数反复试验移动工作台开出、开进，同时，使用编程器实时监控，观察修改后参数变化情况，直至获得理想的结果。当两个移动工作台都改造完毕之后，观察移动工作台在点动与自动的条件下的运行情况，适时改动部分参数，使得各种运行状况下的运行误差为最小。 在将近一个多月的生产过程中的监控和观察，认为205压机移动工作台的改动确实有效、可行之后，我们进行了其余压机移动工作台的改造。由于201压机移动工作台速度改变，可以直接在触摸屏上实现，因此，修改后的移动工作台参数被下载到触摸屏上，实现与PLC中真实参数的一致。 四、改造前、后运行数据比较： 这里以205为例详细叙述，其余压机不作说明，只列举数据。 修改前：（205） 变频器频率：50 Hz；变频器减速斜率：5；电机转速：1384 Rpm； 实测左小车开进定位运行时间：45S 左小车开出至停止时间：44.2S 右小车开进定位运行时间：46.5S 右小车开出至停止时间：45.7S 原程序段中左小车开进减速延迟时间：12S 左小车开出减速延迟时间：7S200MS 右小车开进减速延迟时间：11S400MS 右小车开出减速延迟时间：8S 修改后：（205） 变频器频率：80Hz；变频器减速斜率：4.2；电机转速：2400Rpm； 实测左小车开进定位运行时间：27S 左小车开出至停止时间：25.6S 右小车开进定位运行时间：27.5S 右小车开出至停止时间：25.6S 原程序段中左小车开进减速延迟时间：5s300MS 左小车开出减速延迟时间：2S900MS 右小车开进减速延迟时间：5S300MS 右小车开出减速延迟时间：2S880MS 对比结果：运行速度2400/1384=1.73 173%-100%=73% 提高73% 左小车开进运行时间（45-27）/45=0.4 缩短40% 左小车开出运行时间（44.2-25.6）44.2=0.42 缩短42% 右小车开进运行时间（46.5-27.5）/46.5=0.41 缩短41% 右小车开出运行时间（45.7-25.6）/45.7=0.45 缩短44% 总体而言，整个压机移动工作台开出、开进时间比原来减少75.7S，缩短42%。 其余改造前、后压机移动工作台开出、开进时间为： 改造前 改造后 缩短时间 比例 201 193.3s 109s 84.3s 43% 202 183.8s 103.5s 80.3s 44% 203 184.3s 1