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双工位四开模热芯盒射芯机控制系统的整改
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双工位四开模热芯盒射芯机控制系统的整改
双击自动滚屏 发布者:admin 发布时间:2010/9/10 2:39:42 阅读:1080次 【字体:

双工位四开模热芯盒射芯机控制系统的整改 责任编辑:双全机械

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制系统的目的、应用和技巧。通过整改,设备生产效率得以提高,产品质量得以改善。
关键词:热芯盒射芯机;控制系统;改造
1 工艺流程
工位四开模热芯盒射芯机从结构上分为三个
工位:左右是相同的平车工位,用于安装模具,
是砂芯固化、产出的机构;中间是射砂工位,是
砂芯成型的机构。图1是一个平车工位的流程
图。
2 存在问题分析
该射芯机自动功能早已丧失,相当部分线
路已不能使用,每次生产,粉尘、芯砂散落在设
备上,引起线路接触不良、短路、对地等故障,

进射砂工位
升翌 油缸上升翌 I_’fI !:::!:=
射砂工位顶升J J模具平车开} }前抽块} I模具平车下顶
油缸下降『] 出到原工位广— i _f_] 芯油缸上升
提升油缸升到
上顶芯位置
模具平车下顶
堕 前后装块
上顶芯油
缸升
图1 平车工位的流程图
线路及接线端子严重老化、残缺、腐蚀,等等,导致维
修工时长、零件成本高,既不能稳定保证砂芯质量,
又影响生产任务的顺利完成。
编后语:
本文主要确定了铸造模具CAD系统的总体构
想, 如何通过对通用的机械类软件— /
ENGINEER进行二次开发实现这些构想,就要涉及
到具体的参数建模和用户界面开发等工作,这些方
法将在本刊2010年第四期刊登的“铸造模具CAD
系统的参数建模方法及用户界面开发”一文中介绍。
Abstract:The rationale of parameterization design system of 3D casting die parts has been
discussed and the collectivity frame of parameterization design system and each configuration of pattern
system,gating system,riser system and tooling system have been built.
Keywords:Parameterization and modularization design system;Casting die and tooling system

当初的设计缺陷多:模具加热不能有效控制,既
浪费能源,又容易导致砂芯工艺波动大;没有清模机
构,砂芯质量受影响;气压在电气线路上没有监测,
压力一旦失衡,既可能造成设备的损害,也容易对砂
芯饱满度、坚实度质量产生影响;控制线路上没安装
暂停、急停类按钮开关,安全性能差;取芯平车直接
用电机驱动,无法设置速度等级,没有缓冲,电流对
线路和电机冲击大,导致电机和线路故障多;操作电
气柜三个,不但多而且分散,操作非常不便;等等。
3 整改方案及措施
3.1 硬件的选择
根据射芯机特点,要求运算速度较快,灵敏度较
高,具有数据运算处理功能,同时考虑到该公司使用
PLC类型几乎是西门子系列,所以兼顾备件的通用
性等需要,选择西门子S7—300系列的CPU314,电源
PS307 5A,输入模块SM321 DI 32xDC24V,输出模
块SM322 DO 32 xDC24V~.5A, 编程软件使用
STEP7(V5.2)软件。
在整改取芯车方案上,本着节约整改成本、动作
简洁、维护简单的目的,不用电机和变频器组合作为
驱动,改用活塞不带磁环、有缓冲调节的普通气缸和
电磁阀组合;原来的机械接触式行程开关全部改为
DC24V电子接近开关,输出信号为+24V;原来
AC220V电磁阀全部改为DC24V的电磁阀;为保护
PLC模块和CPU电源,外围线路所用的DC24V电源
不从CPU电源上取,另外加装一个AV220V/DC24V
电源。
PLC电气控制系统简图如图2。
3.2 系统设计
3.2.1 左右工位平车的控制
D1
至 f按继钮电器开关触信点信号 号
l温控仪触点信号
左右平车气阀中继
左右取芯车气阀中继
左右提升缸气阀中继
左右下顶芯缸气阀中继
左右上顶芯缸气阀中继
中间顶升缸气阀中继
模具加热接触器中继
各类信号灯等
图2 PLC电气控制系统简图
不论手动还是自动,既能单独运行左工位,也能
单独运行右工位,当然也能分别运行两边工位;既能
从左工位开始启动,也能从右工位开始启动,但两边
工位不能同时启动。
图3是左工位平车的程序,通过左右工位转换
开关I100.1的信号通、断来实现工位的切换;通过暂
停信号I200.0来选择左工位能否启动;中间工位模
具信号10.2和右工位模具平车在原位信号I3.1是左
工位模具平车能否被允许开进中间工位的前提条
件;在自动状态下,为了实现左右工位轮流开进开出
中间工位,采用右工位模具平车从中间顶升缸下降
后开始,到开出到原位止所需的时间T2作为判断左
工位模具平车能否继续开进中间工位的判断条件。
右工位平车的程序与左工位平车的一样,只需修改
相对应的信号条件。
3.2.2 射砂控制
射砂是制芯质量控制的关键之一。为解决由于
气压、模具结构、模具排气、芯砂粘度等因素,导致砂
芯饱满度波动的棘手问题,设计了可靠的射砂程序。
如图4,通过万能转换开关的切换,在程序中设计一

10.2 I10.4 13.1 M1.5 QO.0
。J “中间工位“中间顶升“右模具平 “左工位 “左工位
正常” 有模量” 缸降到位” 车在原位” 原点” 模具进”
图3 左工位平车的程序
49
T5

一次射砂时间”
1"8
“二次射砂后排气” “三次射砂时间”
图4 射砂程序
次射砂I11.5有信号,连续二次射砂Il 1.5和Il 1.6有
信号,连续三次射砂I11.5、I1 1.6和I1 1.7都有信号的
三种射砂模式。
如果只把射砂时间延长,并只射砂一次,这样的
效果也不好。连续射砂的设计技巧在于前一次射砂
后一定要先排气,才能继续下一次射砂。在生产过程
中,可以根据实际情况随时切换所需的射砂模式。从
既要解决砂芯质量问题又要提高生产效率考虑,射
砂和射砂后排气的时间参数设置就要相对合理、可
行,通过多次试验最后确定:第一次射砂3s,排气
1.Ss第二次射砂2s,排气1.5s;第三次射砂1.2s,排气
1.2s。
3.2.3 模具温度的控制
通过安装在模具某一合适部位的热电偶的温度
检测信号回传给温控仪表,经仪表内部的数据处理
后,与已经设置的温控仪表上下限温度数值相比较,
比较的结果作用于仪表内部的中继,中继的开关状
模具 —— 热电偶
“二次射砂后排气”
温控仪表H AC220V仪表电源
———T I DC24V中继开关信号
AC229V电热管加热H 加热中继H PLC模块程序
图5 模具温度控制原理
态就是控制模具是否加热的关键信号,如图5所示。
同时为了保护加热主线路的完好,减少加热线路的
外围故障的发生,模具平车必须在原位静止的状态
下才能通电加热,当模具平车工位发生任何动作时,
不管温度多少,加热立即自动切断。
4 整改后的效果
通过PLC输入输出模块接口建立与射芯机各个
动作的联系,实现射芯机的自动控制,控制方式多
种、灵活,运行稳定、可靠,极大地提高了生产效率,
大大地降低了维修成本、零部件成本,整改成本低。
Transformation of Control System of M odel Z8640 Hot BOX Core Shooter
CUI YongNing
(Mechanical Engineering College of Guangxi University,Nanning 530004,Guangxi China)
Abstract:Purpose.application and skill in control system transformed frOm conventional banked relay
tO PLC control system on ModeI Z8640 hot box core shooter have been introduced.The equipment has
renewed high productivity with improvement on product quality.
Keywords:Hot box core shooter;ControI system ;Transformation

 
 

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