130冷芯盒射芯機(jī)若干問(wèn)題總結(jié)

王向飛，王新星，李艷青（一拖（洛陽(yáng)）鑄造有限公司，河南洛陽(yáng) 471004）

130冷芯盒射芯機(jī)若干問(wèn)題總結(jié)

王向飛，王新星，李艷青
（一拖（洛陽(yáng)）鑄造有限公司，河南洛陽(yáng) 471004）

針對(duì)130制芯機(jī)在使用過(guò)程中存在的控制程序不規(guī)范、小車(chē)進(jìn)出過(guò)程中工作臺(tái)零位偏移的問(wèn)題進(jìn)行提出解決方案，提高了設(shè)備故障排除效率，避免了工作臺(tái)零位偏移問(wèn)題。

冷芯盒制芯機(jī)；程序；零位偏移

1 引言

(1)冷芯盒射芯機(jī)工藝原理

氣硬冷芯盒造芯是將樹(shù)脂砂填入芯盒，而后吹氣硬化制成砂芯。根據(jù)使用的粘結(jié)劑和所吹氣體及其作用的不同分為三乙胺法、二氧化硫法、酯硬化法、低毒和無(wú)毒氣體促硬造芯法等方法[1]。我公司使用的國(guó)產(chǎn)130冷芯盒射芯機(jī)的工藝原理采用的就是三乙胺法。

(2)130射芯機(jī)的設(shè)備結(jié)構(gòu)

130射芯機(jī)基本框架如圖1所示。

(3)130射芯機(jī)的工作過(guò)程

小車(chē)帶著下芯盒從頂芯工位進(jìn)入到射砂工位→工作臺(tái)帶著下芯盒上升與上芯盒合緊后繼續(xù)上升頂緊射砂板→射砂單元將混好的砂子射入芯盒中→工作臺(tái)和提升框同時(shí)帶著合緊的芯盒下降→吹氣罩帶著上頂芯板進(jìn)入到射砂工位→上頂板下降到壓平位再升到位→吹胺固化→吹胺時(shí)間到后工作臺(tái)帶著下芯盒下降同時(shí)上頂芯板下降頂芯，將固化的砂芯頂離上芯盒保留在下芯盒中→工作臺(tái)下降到位后，小車(chē)帶著下芯盒從射砂工位移出到頂芯工位→下頂芯上升將下芯盒中的砂芯頂起→取芯插將頂起的砂芯取走，整個(gè)工作過(guò)程完成。

1 130射芯機(jī)若干問(wèn)題分析

1.1 射芯機(jī)控制程序優(yōu)化

(1)問(wèn)題說(shuō)明

130射芯機(jī)的控制程序采用的是西門(mén)子S7-300控制系統(tǒng)，由于射芯機(jī)程序中存在很多不使用的程序，這樣就導(dǎo)致在設(shè)備維修過(guò)程中，設(shè)備維修人員不能直接明了地根據(jù)程序判斷故障原因，造成故障維修時(shí)間延長(zhǎng)，影響設(shè)備生產(chǎn)效率。

(2)問(wèn)題分析

這可能是開(kāi)發(fā)商在程序設(shè)計(jì)過(guò)程中，并沒(méi)有完全消化吸收轉(zhuǎn)變成自己的獨(dú)立程序，在系統(tǒng)中仍然保留了很多射芯機(jī)不使用的程序，使得控制程序比較雜亂。下面以我廠2010年安裝使用的130射芯機(jī)中的設(shè)備自動(dòng)控制程序?yàn)槔M(jìn)行說(shuō)明。

在程序函數(shù)塊FB17中自動(dòng)循環(huán)過(guò)程總共分32個(gè)步驟，分別使用地址M14.0（自動(dòng)步驟0）到M17.7（自動(dòng)步驟31）表示，每個(gè)步驟調(diào)用對(duì)應(yīng)動(dòng)作的函數(shù)FC，每個(gè)步驟之間使用置位和復(fù)位指令進(jìn)行跳轉(zhuǎn)。程序如圖2和圖3所示。

圖2 自動(dòng)步驟2調(diào)用小車(chē)進(jìn)函數(shù)塊FC33

圖3 自動(dòng)步驟2和自動(dòng)步驟3跳轉(zhuǎn)過(guò)程

設(shè)備在實(shí)際自動(dòng)循環(huán)過(guò)程中只使用了15個(gè)步驟，其余的17個(gè)步驟均為空步驟，并且這些空步驟也調(diào)用函數(shù)塊，這樣就不容易直接判斷自動(dòng)步驟的執(zhí)行情況，給設(shè)備維修帶來(lái)困難。

(3)問(wèn)題解決方案

在程序控制方面，我們可以借鑒德國(guó)LEAMPE 130冷芯機(jī)控制程序的邏輯思路，然后根據(jù)其邏輯思路編寫(xiě)適合自身設(shè)備的控制程序。下面仍以函數(shù)塊FB17為例進(jìn)行說(shuō)明。

130射芯機(jī)實(shí)際自動(dòng)控制過(guò)程使用了15個(gè)步驟，分別為自動(dòng)步驟0（M14.0）、自動(dòng)步驟1（M14.1）、自動(dòng)步驟2（M14.2）、自動(dòng)步驟7（M14.7）、自動(dòng)步驟8（M15.0）、自動(dòng)步驟11（M15.3）、自動(dòng)步驟12（M15.4）、自動(dòng)步驟13（M15.5）、自動(dòng)步驟14（M15.6）、自動(dòng)步驟20（M16.4）、自動(dòng)步驟26（M17.2）、自動(dòng)步驟27（M17.3）、自動(dòng)步驟28（M17.4）、自動(dòng)步驟29（M17.5），我們可以將不用的步驟直接刪除，直接在實(shí)際使用的步驟之間進(jìn)行跳轉(zhuǎn)循環(huán)。例如自動(dòng)步驟2之后直接跳轉(zhuǎn)到自動(dòng)步驟7，自動(dòng)步驟8之后直接跳轉(zhuǎn)到自動(dòng)步驟11，中間的自動(dòng)步驟3、4、5、6、9、10以及所調(diào)用函數(shù)塊的步驟直接刪除。程序修改后如圖4和圖5所示：

圖4 自動(dòng)步驟2直接跳轉(zhuǎn)到自動(dòng)步驟7

圖5 自動(dòng)步驟8直接跳轉(zhuǎn)到自動(dòng)步驟11

如上程序修改后，130射芯機(jī)的自動(dòng)控制程序清晰直觀，提高了查看程序和故障排除的效率。程序中的其他類(lèi)似問(wèn)題采用同樣方法處理。

1.2 小車(chē)進(jìn)出過(guò)程中，位移傳感器零位跑偏現(xiàn)象

(1)問(wèn)題說(shuō)明

130射芯機(jī)的工作臺(tái)通過(guò)兩個(gè)油缸控制上下方向移動(dòng)，工作臺(tái)的實(shí)際位置靠位移傳感器的信號(hào)來(lái)反饋，工作臺(tái)下降到底部時(shí)，靠四根導(dǎo)桿進(jìn)行限位。調(diào)整工作臺(tái)導(dǎo)桿，可以使工作臺(tái)下降到底部時(shí)工作臺(tái)和小車(chē)導(dǎo)軌正好在一個(gè)水平面上，此時(shí)位移傳感器的反饋信號(hào)為0，芯盒小車(chē)可以執(zhí)行移進(jìn)和移出的動(dòng)作。在小車(chē)移進(jìn)和移出的過(guò)程中，工作臺(tái)的位置必須保證在 ±0.4之間，否則出于安全考慮，禁止小車(chē)運(yùn)動(dòng)。工作臺(tái)和小車(chē)示意圖如圖6所示。

我公司2005年安裝的130射芯機(jī)會(huì)時(shí)常會(huì)出現(xiàn)小車(chē)進(jìn)出到一半時(shí)，工作臺(tái)的零位超出±0.4的范圍導(dǎo)致小車(chē)停止運(yùn)動(dòng)。然后通過(guò)調(diào)整位移傳感器使工作臺(tái)的位置重新回到±0.4之間后，小車(chē)才恢復(fù)正常。

(2)問(wèn)題分析

通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的觀察分析發(fā)現(xiàn)，工作臺(tái)小車(chē)在進(jìn)出過(guò)程中零位偏移的原因?yàn)椋环矫娈?dāng)工作臺(tái)下落到底部，工作臺(tái)油路關(guān)閉，兩個(gè)油缸可能會(huì)存在輕微不同步，在油缸不保壓的情況下導(dǎo)致工作臺(tái)不平衡，從而使工作臺(tái)零位偏移，小車(chē)停止運(yùn)動(dòng)。另一方面當(dāng)小車(chē)移動(dòng)到工作臺(tái)邊緣時(shí)，工作臺(tái)兩側(cè)受力不均衡，導(dǎo)致工作臺(tái)發(fā)生翹動(dòng)，從而使工作臺(tái)的零位發(fā)生偏移，小車(chē)停止運(yùn)動(dòng)。同時(shí)工作臺(tái)經(jīng)常翹動(dòng)會(huì)磨損工作臺(tái)的油缸缸套，進(jìn)而加劇工作臺(tái)油缸的不同步，使工作臺(tái)零位偏移現(xiàn)象更加明顯。

(3)問(wèn)題解決方案

針對(duì)小車(chē)進(jìn)出過(guò)程中，工作臺(tái)發(fā)生翹動(dòng)的情況，通過(guò)修改控制程序使小車(chē)進(jìn)出過(guò)程中，工作臺(tái)一直向下保壓，這樣就可以通過(guò)工作臺(tái)導(dǎo)桿保證工作臺(tái)一直處于水平狀態(tài)，避免了小車(chē)進(jìn)出過(guò)程中，工作臺(tái)翹動(dòng)導(dǎo)致零位偏移情況的發(fā)生。程序修改如圖8。 其中Q38.6為工作臺(tái)下降電磁閥，M38.1為工作臺(tái)下降標(biāo)志位（工作臺(tái)下降過(guò)程中M38.1一直接通，下降到位后M38.1斷開(kāi)），因此當(dāng)工作臺(tái)下降到底部后M38.1斷開(kāi)，工作臺(tái)停止保壓。現(xiàn)在在M38.1兩端并聯(lián)上小車(chē)移出標(biāo)志位M32.1（小車(chē)在移出過(guò)程總M32.1接通）和小車(chē)移進(jìn)標(biāo)志位M33.1（小車(chē)在移進(jìn)過(guò)程中M33.1一直接通），這樣就可以實(shí)現(xiàn)小車(chē)在移動(dòng)過(guò)程中，工作臺(tái)一直向下保壓。保證小車(chē)進(jìn)出過(guò)程中不會(huì)因?yàn)楣ぷ髋_(tái)翹動(dòng)而導(dǎo)致小車(chē)停止運(yùn)行。

圖6 小車(chē)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)示意圖

圖7 小車(chē)進(jìn)出過(guò)程中工作臺(tái)下降不保壓

圖8 小車(chē)進(jìn)出過(guò)程中工作臺(tái)下降保壓

2 結(jié)語(yǔ)

國(guó)產(chǎn)130射芯機(jī)是國(guó)內(nèi)先進(jìn)的射芯機(jī)之一，今后仍需繼續(xù)研究國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)，吸收并為我用，另一方面在使用過(guò)程中繼續(xù)優(yōu)化和改進(jìn)現(xiàn)有的設(shè)備，使其達(dá)到完美的設(shè)計(jì)方案，最終達(dá)到世界先進(jìn)設(shè)計(jì)水平。

[1] 王文清,李魁盛主編.鑄造工藝學(xué) （第一版）[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007：185.

[2] 高洪學(xué),SVA60L冷芯盒射芯機(jī)[J].中國(guó)鑄造裝備與技術(shù),1998(3).

[3] 唐永祥,李為良,張國(guó)生.四工位冷芯盒射芯機(jī)的研發(fā)[J].中國(guó)鑄造裝備與技術(shù),2010(6).

Solutions to the procedure problems of 130 cold box core machines

WANG XiangFei，Wang XinXing，Li YanQing
(YTO (Luoyang) Casting Co., Ltd., Luoyang 471004,Henan,China)

there are some problems of domestic cold core box core making machine products, need to continue to improve, such as control procedures are not standardized, the car in the process of import table zero drift and so on. In this article we explain how to solve these problems.

Cold box core machine;Procedure;Zero drift

TG231.6；

A；

1 006-9 658（201 6）06-0039-03

10.3969/j.issn.1 006-9 658.2016.06.01 2

2016-05-11

稿件編號(hào):1605-1370

王向飛（1987—），男，助理工程師，主要從事鑄造車(chē)間設(shè)備管理、技術(shù)改造等工作.