鄒益來

（司米廚柜有限公司，廣州 511300）

在工廠生產(chǎn)制造中，剪式升降輸送裝置可滿足不同作業(yè)高度的升降和輸送需求。剪式升降機是升降機的一種，工作原理與剪刀的工作原理類似，區(qū)別在于將手動驅(qū)動改為油缸驅(qū)動，并增加了導向裝置。剪式升降裝置在家具工廠中大量使用，尤其在車間的某工序上、下料上的使用，具有傳輸升降平穩(wěn)、準確、載重量大及易操作等特點，可有效解決各類升降難點。但是，隨著使用年限的增長，設備故障次數(shù)與故障時間隨之增加。因此，針對剪式升降平臺在實際使用中存在的問題，改造剪式升降裝置平臺的零部件或結(jié)構(gòu)，以縮短設備的停機時間，提高生產(chǎn)現(xiàn)場的運行效率，提高維修作業(yè)時的安全性。另外，設計剪式升降平臺的安全支撐桿，可以規(guī)避剪式平臺因突然下降造成作業(yè)人員存在的擠壓風險[1]。

1 剪式升降平臺的結(jié)構(gòu)與工作原理

剪式升降平臺由行走機構(gòu)、液壓系統(tǒng)、電動控制系統(tǒng)、滑動承重系統(tǒng)及支撐機構(gòu)等部分組成。它的工作原理主要分為上升和下降。上升原理是指剪叉式升降機的液壓系統(tǒng)中液壓油通過葉片泵會形成一定的壓力，經(jīng)過濾油器、電磁換向閥、節(jié)流閥、液控單向閥以及平衡閥等部件進入液壓缸下端，使油缸的活塞向上運動，從而達到臺面上升的目的。下降原理是指當油缸的活塞向下運動時，液壓油經(jīng)過電磁換向閥進入液壓缸的上端，油缸的下端回油經(jīng)過平衡閥、液控單向閥、節(jié)流閥及電磁換向閥回到油箱[2]。

剪式升降平臺結(jié)構(gòu)示意圖，如圖1所示。液壓系統(tǒng)采用液壓泵與液壓缸共同作用實現(xiàn)升降功能，工作原理與剪式升降機的工作原理類似。通過腳踏開關(guān)踩踏，信號傳輸至電動控制箱，液壓泵開始工作，電磁閥打開，油泵吸入液壓油，推動油缸中的活塞運動，油缸軸開始伸出變長來推動剪刀支架運動，使滑動承重輪滾動，升降機上升，完成頂升交叉臂架的垂直上升。當上升至需要位置時，感應器將信號傳輸至電動控制箱，液壓油泵停止工作，電磁閥關(guān)閉。下降動作流程如下：首先，通過腳踏開關(guān)踩踏，下降信號傳輸至電動控制系統(tǒng)；其次，液壓油泵止回閥打開，通過機身重量壓動液壓油返回油箱實現(xiàn)下降；最后，下降至低位需要位置時，感應器感應將信號傳輸至電動控制系統(tǒng)，止回閥關(guān)閉，升降機停止下降[3]。當升降機頂升交叉臂架垂直上升、下降時，液壓油在限速閥和流量調(diào)節(jié)閥的監(jiān)控下，通過電磁閥流回油箱。油缸過載時，油泵輸出的壓力油通過溢流閥（安全閥）直接流回油箱。為了防止油管破裂而發(fā)生失控下降事故，每個油缸進油（兼作回油）管路上設有單向限速閥。

剪式升降平臺在某家居櫥柜工廠的現(xiàn)場情況，如圖2所示，主要用于生產(chǎn)流水線高度差之間的板件物料輸送。例如：封邊、排鉆工序中的上下料，可減少操作人員的手動搬運動作；通過升降裝置，利用具有輸送功能的平臺，能夠解決生產(chǎn)流水線間的高度差問題。同時，這個高度差能根據(jù)生產(chǎn)設備的實際高度通過腳踏液壓裝置調(diào)整平臺高度的升降。由于工廠多變的工序流程，板件物料需從高處的滾筒線一利用剪式升降平臺將其輸送至低處的滾筒線二，見圖2。這一布局特點決定了剪式升降輸送平臺在工序流程中的重要性和不可替代性[4]。

超出額定荷載且長時間運行會對剪式升降平臺造成極大損害，尤其是零部件。該平臺經(jīng)常出現(xiàn)的設備故障包括油缸漏油、電磁換向閥損壞、升降腳踏開關(guān)失靈、剪刀架內(nèi)銅套磨損異響、活動承重輪磨損、軸承壞以及承重輪導軌磨損等。較長的故障處理時間給生產(chǎn)現(xiàn)場帶來了較長的等待時間，會極大降低生產(chǎn)效率，且維修現(xiàn)場存在因液壓裝置突然失效而導致的安全風險。因此，需要改善剪式升降平臺，提高生產(chǎn)現(xiàn)場的運行效率，降低維修過程中的安全風險[5]。

2 剪式升降平臺裝置改善方案

2.1 升降平臺的油缸連接軸改造

目前，某櫥柜工廠的生產(chǎn)設備中，升降平臺裝置得到了廣泛應用，主要是連接不同高度的物料輸送。對于剪式升降平臺，承擔升降壓力的主要部件為升降油缸，在使用過程中可能會導致密封圈損壞出現(xiàn)漏油現(xiàn)象，此時必須及時更換，否則極易出現(xiàn)長時間故障且液壓油嚴重泄漏不易清潔的情況，因此對整個裝置快速拆卸和安裝尤為重要。原升降油缸與內(nèi)支撐壁由一根長185 mm、內(nèi)徑為30.0 mm的連接軸連接，如圖3所示。在拆卸過程中，因為它與升降油缸孔的配合為過度配合，間隙極小，導致拆卸安裝極其不便，增加了故障的處理時間，造成長時間的生產(chǎn)等待。此外，設備長時間頻繁運行會加劇連接軸的磨損。因此，需要改進剪式升降平臺的升降油缸連接軸，將升降油缸的連接軸改為內(nèi)徑為29.5 mm，見圖4。與內(nèi)徑為30.0 mm的原連接軸相比，改進后的內(nèi)徑減少了0.5 mm。這樣升降油缸連接軸與軸孔之間的配合為間隙配合，因此更換油缸可大大縮短油缸拆卸與安裝的維修時間，減少連接軸的磨損，縮短設備故障的處理時間，有效提高設備的生產(chǎn)運行效率[6]。

某櫥柜工廠現(xiàn)場對改進后連接軸的升降平臺裝置（見圖5）使用近半年，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場運行平穩(wěn)，設備故障率低，同比升降裝置改進前的故障率下降約50%，尤其是拆裝液壓系統(tǒng)的連接結(jié)構(gòu)，可大幅縮短現(xiàn)場維修時間，提高維修效率，做到快速響應、快速維修，有效確保設備正常運行。

2.2 升降平臺安全支撐擋桿的設計與應用

作業(yè)人員在維修保養(yǎng)剪式升降平臺時，檢修人員身體部位需要進入平臺升降機的內(nèi)部，存在液壓系統(tǒng)突然失效，導致剪式升降平臺急劇下降造成擠壓安全事故的風險。為了預防此類事故的發(fā)生，提高設備維修作業(yè)時的安全性，某櫥柜工廠現(xiàn)場測算平臺和物料的承載質(zhì)量，設計50 mm×50 mm×1 000 mm的安全支撐擋桿（見圖6）布置在升降平臺的四周（見圖7），以滿足支撐平臺和物料承載質(zhì)量的要求。即使液壓系統(tǒng)突然失效，安全支撐擋桿也能有效支撐升降平臺。因此，作業(yè)員工可在維修保養(yǎng)時將升降平臺升至合適高度，并將安全支撐擋桿豎立，從而有效規(guī)避平臺突然下降至地面而對作業(yè)人員造成擠壓的風險，有利于提高維修作業(yè)時的現(xiàn)場安全性。

3 結(jié)語

通過改進剪式升降平臺輸送裝置的連接軸，由原設計的過渡配合改為間隙配合，降低了連接軸和軸孔的磨損，且易拆卸和安裝。約半年的使用結(jié)果顯示，設備故障率降低了50%，大幅縮短了維修時間，提高了現(xiàn)場的生產(chǎn)效率，同時為剪式升降平臺設計了維修維護的安全支撐擋桿，并成功應用于某櫥柜工廠車間，有效解決了維修維護時存在的擠壓風險。剪式升降裝置零部件的改造和應用不僅可以提高生產(chǎn)流水線的運行效率，還可以規(guī)避潛在風險隱患，確?，F(xiàn)場維護的安全性。