徐志宏，王元恕

（贵州钢绳股份有限公司，贵州遵义 563000）

1 问题的提出

在金属制品行业中，成品钢丝常用工字轮收线，尤其是生产轮胎钢丝，成品都是采用工字轮收线，有的是工字轮和钢丝一起运到用户，钢丝使用完后再将空轮运回，当钢丝生产厂家与钢丝用户距离较远时，空轮返回运输成本较高；为了降低成本，就需要将钢丝从工字轮上卸下包装后，发往用户使用。成品钢丝包装是一道劳动密集型的工序，需要人员多，劳动强度大。具体操作步骤如下。

（1）将收线满轮推到翻板机上，通过翻板机进行90°翻转。

（2）用扳手将锁紧螺母卸下。

（3）2 人用手将工字轮板抬开（工字轮板重95 kg）。

（4）用行车将钢丝吊出称重、堆放。

（5）2 人用手将工字轮板抬回装上。

（6）将螺母锁紧。

（7）翻板机翻回空轮，推出待用。

从上述包装工序中可以看出，抬工字轮板是劳动强度最大的，包装一盘钢丝要抬2 次，1 人无法独立完成操作，职工工作1天就腰酸背痛。为此，实现包装过程中工字轮板的自动吊起，减轻职工劳动强度尤为迫切。

2 产品的设计和调节方法

2.1 产品的设计

本次设计的目的是：要设计一套能自动抓取工字轮板，提升并能旋转的自动装置，代替目前人工抬工字轮板的这个包装步骤。电磁起吊装置由电磁吸盘、提升机构、旋转部分和电气控制部分组成。电磁吸盘由3 个电控永磁铁，电磁铁固定板，吊环、防旋转导杆组成，根据工字轮可吸部位大小设计电磁铁固定板，将3 个电控永磁铁均布在固定板上，固定板的中心位装吊环。

提升机构由提升气缸[1]，气缸耳座组成；提升气缸安装在旋转支臂上，气缸耳座一端通过螺纹与气缸活塞杆连接，另一端通过销轴与电磁吸盘上的吊环连接。旋转部分由立柱、轴承、支臂[2]、手拉环、限位块，电磁铁、等组成，立柱、轴承、支臂组成可旋转的支臂，限位块对旋转支臂所需旋转角度限位，电磁铁安装在限位块上，对旋转支臂产生吸力，以防止旋转支臂在不需要旋转时自由旋转，确保安全。电气控制部分对电磁吸盘的得磁、失磁，气缸的提升，限位电磁铁等进行控制。

2.2 使用方法

操作职工拉动旋转支臂上的手拉环，并用大指母触碰按钮，限位块上的电磁铁断电，旋转支臂转动到工字轮上方后，操作下降旋扭，电磁吸盘下降到工字轮板上，并自动吸牢工字轮板，操作上升旋扭，气缸提起工字轮板，推动旋转支臂至限位块，电磁铁自动吸住；用行车将钢丝吊出后，拉动并按下限位块电磁铁，使吸有工字轮板的旋转支臂到预定位置，操作下降旋扭，工字轮板下降在工字轮上，吸盘自动退磁，操作上升旋扭，气缸提升电磁吸盘后，转动到限位电磁铁吸住，完成操作。

2.3 产品安全性

由于采用的电控永磁体，即使在操作过程中突然断电，工字轮板也不会吊下；旋转支臂限位处安装了电磁铁，解决了旋转支臂在无人操作时转动的情况，同时在限位处下面安装防吊落三脚架，确保安全有保障的。

2.4 实际使用情况对比

新型电磁起吊装置设计、制造、安装完成后，在使用中进行了多次改进，性能得到提升。目前在公司生产现场使用，经过半年多的使用，达到设计要求，操作简单，安全，方便快捷的使用效果；在没有使用电磁起吊装置前，一直采用的是2 个人抬工字轮板，工字轮板重95 kg，每班下工字轮约100 个，每个工字轮需台2 次，劳动强度很大，职工非常辛苦。

新型电磁起吊装置使用后，降低了职工劳动强度，提高了工作效率，得到了职工的一致好评。

3 结语

此次设计制造的一种新型电磁起吊装置，主要设计目的是解决钢丝在包装过程中职工劳动强度大，工作效率低，1 人无法完成操作的问题；在设计和试用的过程中听取了操作职工的意见，经过多次修改，最终达到了操作简单、工作安全可靠的目的，满足了使用要求，达到了预期的效果，值得推广。