CN201361926Y

CN201361926Y - 摩擦压力机的自动控制装置

Info

Publication number: CN201361926Y
Application number: CNU2008200608939U
Authority: CN
Inventors: 刘以建; 叶银忠; 薛士龙; 邵振广; 肖万发; 桂如裕
Original assignee: YINGKOU QINGHUA REFRACTORY MATERIAL CO Ltd; Shanghai Maritime University
Current assignee: YINGKOU QINGHUA REFRACTORY MATERIAL CO Ltd; Shanghai Maritime University
Priority date: 2008-11-13
Filing date: 2008-11-13
Publication date: 2009-12-16
Anticipated expiration: 2018-11-13

Abstract

本实用新型公开了摩擦压力机的自动控制装置，该装置包括控制箱、操纵台、标尺箱、接近开关箱，所述操作台连接控制箱，并发送各种操作指令至控制箱，该控制箱连接标尺箱和接近开关箱，并接收标尺箱和接近开关箱检测到的现场数据，控制箱根据接收到的操作指令和现场数据来控制摩擦压力机运作。本实用新型减少了劳动力成本，及操作工人的劳动强度，同时提高了产品质量，加强了对人身和设备的安全保护，提高了摩擦压力机生产效率。

Description

摩擦压力机的自动控制装置

技术领域：

本实用新型涉及一种摩擦压力机的控制装置，特别涉及一种能够实现自控控制摩擦压力机工作的装置。

背景技术：

目前普遍使用的摩擦压砖机存在劳动强度大，安全性能差，制品质量不稳定等缺点。

现有的摩擦压力机的结构参见图1，摩擦压力机上模头1和下模头2固定成型模具，成型材料装填于下模头模具3中。摩擦压力机工作时，电动机4通过皮带驱动立轮5旋转，立轮5作为惯性轮储存动能。平轮6通过丝杆7与上模头1连接，并由丝杆7通过螺母8固定于机架9上；气缸10驱动立轮5左右移动，使平轮6能够分别与左右立轮5产生摩擦，平轮6旋转从而带动丝杆7和上模头1作上下移动。由于立轮5的惯性和上模头1的移动速度，使上模头1和下模头2接触时产生冲击力，对成型材料进行打击。冲击力与上模头1的移动速度及立轮5和上模头1的惯性有关。不同的成型材料需要的冲击力和打击次数也不同。冲压后的成型产品在下模头2中。上模头上行时同时带动顶料杆11上行，到达一定高度时将成型产品从下模头2中顶出，称为顶料。

上述摩擦压力机的控制方式为气动控制方式，并采用人工操作方式，由3名操作工人作业：填料工、取料工和机台工。机台工通过手动气阀控制整个成型过程。操作过程如下：

(1)机台工控制上模头下行至填料高度；

(2)填料工填料；

(3)机台工根据打击力要求控制上模头上行至打击高度，然后控制下摩擦时间进行打击；重复进行打击，直到完成规定的打击次数；

(4)机台工控制上模头上行直到成品砖从下模头中顶出；

(5)取料工将成品砖取出；并循环上述步骤。

现有摩擦压砖机采用上述的气动人工操作方式，在产品质量、机台效率和人身安全等方面都存在不足和问题：

(A)产品质量问题：通过操作摩擦压力机气动阀门，控制平轮、立轮之间摩擦力的大小来实现压强，达到砖坯密度。现在的压砖动作是气控人工操作，由于工人的技术水平不一样，仅仅按一定的流程仅凭经验对摩擦压砖机气动阀门进行操作，控制精度差，打击力不一致，生产出的产品质量显然有波动，这也是该设备的最大缺陷。

(B)机台效率低：现在的摩擦压砖打击、顶料和归位等流程动作是气控人工操作，因人为因素，会产生控制不到位，影响生产效率。

(C)人身安全问题：摩擦压力机上摸头-下摸头距离为700mm左右。机器出砖时，现在是人工把手伸到上摸头-下摸头中间拿砖，因无安全保护装置，一旦误操作就可能出现人身事故，人身安全得不到保证，非常危险。

实用新型内容：

本实用新型针对上述目前使用的摩擦压砖机存在的劳动强度大，安全性能差，制品质量不稳定等缺陷，而提供一种能够实现手/半/全自动控制、本地与远程打击控制、滑块逻辑控制以及自动归位操作和顶料操作、安全保护、运行状态监控等功能的控制装置。

为了达到上述目的，本实用新型采用的技术方案：

摩擦压力机的自动控制装置，该装置包括控制箱、操纵台、标尺箱、接近开关箱，所述操作台连接控制箱，并发送各种操作指令至控制箱，该控制箱连接标尺箱和接近开关箱，并接收标尺箱和接近开关箱检测到的现场数据，控制箱根据接收到的操作指令和现场数据来控制摩擦压力机运作。

所述标尺箱和接近开关箱安置在摩擦压力机机台上，内部都安置有用于检测摩擦压力机中上模头位置的位移传感器和位置传感器。

所述标尺箱还外接用于安全防护的安全光栅I、用于对摩擦压力机中下模头中填料检测的测料传感器、用于工作状态指示的声光指示器I以及用于急停控制的应急停钮I。

所述接近开关箱还外接用于安全防护的安全光栅II、用于对摩擦压力机中下模头中成品砖检测的测砖传感器、用于工作状态指示的声光指示器II、用于急停控制的应急停钮II以及用于控制上模头运动控制的电磁阀。

上述的安全光栅I和安全光栅II分别安置在摩擦压力机机台两侧的作业面上，用于对作业区域的安全防护。

所述电磁阀包括制动电磁阀、上摩擦电磁阀、下摩擦电磁阀，上摩擦电磁阀和下摩擦电磁阀为两位三通电磁阀，控制气缸推动立轮与平轮摩擦，使上模头作上下运动。

根据上述技术方案得到的本实用新型具有以下优点：

1、减少了劳动力成本，及操作工人的劳动强度：传统手动控制的摩擦压力机需要3名操作人员协调工作，而本实用新型的自动控制***使用2名操作人员。自动控制***简化了操作流程，甚至在自动方式下，操作人员不需使用操作开关或按钮。

2、提高了产品质量：自动控制消除了人为因素造成的打击力不一致。

3、加强了对人身和设备的安全保护。

4、提高了摩擦压力机生产效率。本实用新型设计的自动控制***通过模头位置检测、填料检测和成品砖检测，实现了自动顶料、自动归位操作，简化了操作流程，缩短了出砖周期。

附图说明：

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本实用新型。

图1为摩擦压力机的结构示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3为本实用新型的实施示意图。

图4为本实用新型的位置检测示意图。

具体实施方式：

为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本实用新型。

针对目前普遍使用的摩擦压砖机存在劳动强度大，安全性能差，制品质量不稳定等缺点，本实用新型根据摩擦压力机(如图1所示)的特点和控制要求设计了摩擦压力机自动控制装置。该装置采用PLC进行控制，实现了手/半/全自动控制、本地与远程打击控制、滑块逻辑控制以及自动归位操作和顶料操作、安全保护、运行状态监控等功能。

参见图2，该控制装置采用模块式结构，由控制箱202、操纵台201、标尺箱203、接近开关箱204组成；操作台201连接控制箱202，控制者可利用其发送各种操作指令至控制箱202；控制箱202连接标尺箱203和接近开关箱204，标尺箱203和接近开关箱204通过各种传感器检测摩擦压力机工作时的各种现场数据和信息，并将这些数据和信息传输至控制箱202，控制箱202再根据接收到的操作指令和现场数据来控制摩擦压力机运作。

为了得到精确的数据，标尺箱203和接近开关箱204内部都安置有用于检测摩擦压力机中上模头位置的位移传感器和位置传感器(图中为给出)。

同时标尺箱203作为集线器还连接***的用于安全防护的安全光栅301、用于对摩擦压力机中下模头中填料检测的测料传感器302、用于工作状态指示的声光指示器303以及用于急停控制的应急停钮304。

起到同样作用的接近开关箱204也外接用于安全防护的安全光栅401、用于对摩擦压力机中下模头中成品砖检测的测砖传感器402、用于工作状态指示的声光指示器404、用于急停控制的应急停钮405以及用于控制上模头运动控制的电磁阀403。

基于上述方案具体实施时，可参见图3，标尺箱203和接近开关箱204分别安置在机台可工作面的两侧。

上模头的运动控制由手动阀改为电磁阀403控制，其包括制动电磁阀、上摩擦电磁阀、下摩擦电磁阀。上摩擦电磁阀和下摩擦电磁阀为两位三通电磁阀，控制气缸推动立轮与平轮摩擦，使上模头作上下运动。

本装置为了实现自动控制，必需检测上模头的位置。参见图4，摩擦压力机工作过程中对上模头的移动位置进行自动控制，该装置配置位移传感器实时检测上模头位置。由于摩擦压力机工作时振动很大，所以位移传感器选择了Novotechnik生产的磁致伸缩无接触直线位移传感器，如图所示该传感器可根据控制需要设置多个控制高度，同时配置接近开关SW1、SW2，用于模头移动的上下限位保护。

整个装置对填料和取砖的控制，分别由测料传感器302和测砖传感器403实施实时检测。

该装置还具有保护功能，参见图3，其通过在压机的2个人工作业面，安装了安全光栅301、401。当操作工人进入保护区域206时，闭锁上模头的移动操作；若在操作工人进入作业区域205时，开启上模头的移动操作。

根据上述技术方案得到的自动控制装置进行工作时，控制台可放置于机台远端，以减小振动影响。用于压砖电机的控制、自动压砖机控制参数设置、运行状态和参数显示、压砖电机的操作控制。操纵台用于机旁控制操作。

其让摩擦压力机具有手动/半自动/自动3种三控制方式，由选择开关选择。

一，半自动压砖操作流程

(1)工人甲添料；

(2)工人甲退出安全区，当“自动压砖允许”指示灯亮时，按“自动压砖”按钮；

(3)“自动压砖允许”指示灯熄灭，红色塔灯亮表示禁止进入安全区；压机按照设定的轻打、重打的打击力和次数开始自动打砖流程；同时工人甲开始称料；

(3)最后一次重打完成后，滑块移动到设定的顶料点，绿色塔灯亮表示允许工人乙进入安全区；

(5)工人乙取砖；

(6)测砖传感器检测到砖已被取走，且工人乙退出安全区后红色塔灯亮，自动开始归位操作：滑块下移至设定的填料位置。

(7)重复上述步骤进行下一块的制作。

二，自动压砖操作流程

(1)工人甲添料；

(2)工人甲退出安全区，压机按照设定的轻打、重打的打击力和次数开始自动打砖流程，红色塔灯亮表示禁止进入安全区；同时工人甲开始称料；

(4)工人乙取砖；

(5)测砖传感器检测到砖已被取走，且工人乙退出安全区后红色塔灯亮，自动开始归位操作：滑块下移至设定的填料位置。

(6)重复上述步骤开始下一压砖流程；

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1、摩擦压力机的自动控制装置，该装置包括控制箱、操纵台、标尺箱、接近开关箱，其特征在于，所述操作台连接控制箱，该控制箱连接标尺箱和接近开关箱，所述控制箱控制连接摩擦压力机。

2、根据权利要求1所述的摩擦压力机的自动控制装置，其特征在于，所述标尺箱和接近开关箱安置在摩擦压力机机台上，内部都安置有用于检测摩擦压力机中上模头位置的位移传感器和位置传感器。

3、根据权利要求1或2所述的摩擦压力机的自动控制装置，其特征在于，所述标尺箱还外接用于安全防护的安全光栅I、用于对摩擦压力机中下模头中填料检测的测料传感器、用于工作状态指示的声光指示器I以及用于急停控制的应急停钮I。

4、根据权利要求1或2所述的摩擦压力机的自动控制装置，其特征在于，所述接近开关箱还外接用于安全防护的安全光栅II、用于对摩擦压力机中下模头中成品砖检测的测砖传感器、用于工作状态指示的声光指示器II、用于急停控制的应急停钮II以及用于控制上模头运动控制的电磁阀。

5、根据权利要求3所述的摩擦压力机的自动控制装置，其特征在于，所述的安全光栅I安置在摩擦压力机机台的一作业侧面。

6、根据权利要求4所述的摩擦压力机的自动控制装置，其特征在于，所述的安全光栅II安置在摩擦压力机机台的另一作业侧面。

7、根据权利要求4所述的摩擦压力机的自动控制装置，其特征在于，所述电磁阀包括制动电磁阀、上摩擦电磁阀、下摩擦电磁阀，上摩擦电磁阀和下摩擦电磁阀为两位三通电磁阀，控制气缸推动立轮与平轮摩擦，使上模头作上下运动。