解決自動上下料無心磨床工件撞擊砂輪問題

■ 湖南天雁機(jī)械有限責(zé)任公司 （湖南衡陽 421005） 周小偉 周雅智

隨著機(jī)械制造自動化程度的提高，越來越多的設(shè)備裝配自動上下料裝置。由于設(shè)備本身設(shè)計缺陷，裝配自動上下料裝置后，設(shè)備運行中出現(xiàn)了一些過去手動設(shè)備上沒有的問題。

1. 存在的問題

我公司氣門加工中大量使用無心磨床，采用自動上下料，如圖1所示。在使用中多次出現(xiàn)砂輪被氣門撞裂和進(jìn)入加工位置的氣門飛出現(xiàn)象，屬于非常嚴(yán)重的安全問題，需要徹底解決。

圖1 自動上下料無心磨床局部

2. 原因分析

經(jīng)觀察發(fā)現(xiàn)，當(dāng)打料（即把磨削完畢的氣門從支撐板上推出來）不到位，即氣門沒有被完全推出時，或下料滑道上的氣門未滑離到距砂輪足夠遠(yuǎn)時，后上的氣門壓在已磨完的氣門上，就會發(fā)生氣門飛出或撞壞砂輪的問題。進(jìn)一步觀察發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)用自動上下料無心磨床使用氣動執(zhí)行元件，附帶打料也使用氣動，很不穩(wěn)定。檢查打料不穩(wěn)定的主要原因在于氣壓不穩(wěn)定，但也不盡然。有時因為氣缸漏氣，有時因為打料桿卡阻等。

雖然設(shè)備進(jìn)氣端配有減壓閥，但是沒有配備壓力繼電器，這樣當(dāng)供氣壓力過低時，必然造成打料不到位。最后，檢查設(shè)備控制線路和PLC程序發(fā)現(xiàn)，推料完成是以推料氣缸活塞是否到位為依據(jù)的，這不能保證氣門已完全推出。即使完全推出，但如果滑動不暢，堆積在下料滑道上，也會出現(xiàn)飛氣門、打砂輪等問題。

圖2 新增程序

圖3 上料部分原程序相關(guān)部分

圖4 改進(jìn)后上料部分程序相關(guān)部分

3. 解決措施

具體解決措施為：

（1）在設(shè)備壓縮空氣入口加裝壓力繼電器，修改控制線路和程序。當(dāng)氣源壓力不足時，終止自動運行，以減少打料不到位及其他上下料問題。

（2）檢測到已磨氣門下滑到了安全位置后才上下一支待磨氣門。增加如圖1所示的檢測裝置，修改控制線路和程序。每當(dāng)有氣門通過時，接近開關(guān)發(fā)出一個脈沖，程序收到后進(jìn)行下一步的上料動作，否則一直等待。具體來說，檢測裝置接近開關(guān)輸出接PLC的X40。程序修改如圖2～圖4所示。

圖2為新增程序部分，解決自動加工時上第一支氣門之前，不能產(chǎn)生前述脈沖的問題和檢測裝置產(chǎn)生的脈沖捕捉、記憶和復(fù)位。圖3為上料部分原程序相關(guān)部分。圖4為改進(jìn)后上料部分程序相關(guān)部分。通過X036，當(dāng)檢測裝置故障時，可暫時取消出料檢測X40而不影響設(shè)備運行。

對車間的十幾臺無心磨床進(jìn)行上述改進(jìn)后已使用了一年多。從未出現(xiàn)過已磨氣門未過檢測裝置就上氣門的現(xiàn)象，也再未出現(xiàn)過前述氣門撞擊砂輪和飛出問題，工作十分可靠，改進(jìn)十分成功。