[實用新型]離心機澆鑄自動控制系統

有效

• 申請號: 200920227533.8
• 申請日: 2009-08-19
• 公開（公告）號: CN201537691U
• 公開（公告）日: 2010-08-04
• 發明（設計）人: 馬利杰;梅開新;李小兵;李玉克;王良全
• 申請（專利權）人: 黃石新興管業有限公司
• 主分類號: B22D13/12
• 分類號: B22D13/12
• 代理公司: 黃石市三益專利商標事務所 42109
• 代理人: 饒建華

(一)技術領域：本實用新型涉及工業生產自動控制領域，特別是用于球墨離心鑄鐵管生產中的一種離心機澆鑄自動控制系統。

(二)背景技術：現有的球墨離心鑄鐵管機控制系統只有管身和插口多段速自動控制。承口澆鑄過程是操作工通過眼觀和手感控制手柄操作來控制主機的行走時間和速度，澆鑄出的管子承口一致性低；插口的多段速控制澆鑄，使插口處管壁厚度均勻性低，嚴重影響產品質量和成本。球墨離心鑄鐵管壁厚均勻程度直接影響到管子的質量及成材，如何生產壁厚均勻質量上乘、成本較低的球墨鑄鐵管，是當前眾多鑄管生產廠家追求的目標之一。

(三)發明內容：本實用新型的目的就是要解決現有人工控制操作澆鑄造出的管子承口一致性低、管壁厚度均勻性低，嚴重影響產品質量和成本的問題，提供一種離心機澆鑄自動控制系統。

本實用新型的具體方案是：離心機澆鑄自動控制系統，它包括有TP觸摸屏連接PLC，備有電源，其特征是：與PLC還分別連接有定位譯碼器模塊、數字量輸入模塊、模擬量輸出模塊以及直流調速器；所述定位譯碼器模塊再與直線編碼器連接；所述數字量輸入模塊再分別連接有控制件、芯架限位開關、鐵水探頭1、鐵水探頭2，所述模擬量輸出模塊控制連接伺服閥及油缸；所述直流調速器控制連接直流電機。

本實用新型應用于球墨離心鑄鐵管機控制可以帶來以下效果：

1.去除承口澆鑄人為因素的存在，保證承口壁厚的均勻和重量的穩定；

2.插口壁厚和重量得到控制，鐵水損耗降低；

3.增加主機行走和翻包控制的協調性、穩定性，增加管子壁厚的均勻；

4.管子重量得到有效控制，同種規格連續相鄰管子之間的重量幾乎相同；

5.可以生產新標準的薄壁管子；

6.工人操作勞動強度降低；

7.可以充分發揮機器的生產能力，提高生產節奏，增加產量；

8.為以后翻包閉環、重量閉環的定量澆鑄系統打下基礎。

(四)附圖說明：

附圖是本實用新型的結構方框圖。

(五)具體實施方式：

參見附圖，本實用新型包括有TP觸摸屏連接PLC，備有電源，其特征是：與PLC還分別連接有定位譯碼器模塊、數字量輸入模塊、模擬量輸出模塊以及直流調速器；所述定位譯碼器模塊再與直線編碼器連接；所述數字量輸入模塊再分別連接有控制件、芯架限位開關、鐵水探頭1、鐵水探頭2，所述模擬量輸出模塊控制連接伺服閥及油缸；所述直流調速器控制連接直流電機。

本實用新型應用于球墨離心鑄鐵管機中的工作原理簡述如下：在芯架自動狀態下，按下澆鑄啟動按鈕(控制件)，芯架擺進，同時直流電機啟動帶動管模旋轉。扇形包在油缸控制下延時一段時間后(在觸摸屏上可調)起翻，保證對芯架壓緊(由芯架限位開關檢測)，管模運轉到設定轉速時，鐵水沿著流槽剛好澆入承口，既保證模粉不會在承口堆積，又保證承口的模粉用量。若在設定時間內芯架未檢測到芯架限位開關的壓緊信號，扇形包自動返回，從而保證生產的安全。不同的翻包速度有不同的延時，在觸摸屏上可調。主機的位置信號通過直線編碼器采集，可在觸摸屏上顯示。通過位置信號控制油缸的行走速度完成澆鑄。在鐵水剛好澆入承口的剎那間，“鐵水探頭2”檢測到鐵水的到來，為PLC提供數字開關量信號，在延時一段時間后(延時時間以觸摸屏上的基本輸入時間為準)，再經過PLC與觸摸屏給定的數據分析計算后，主機澆鑄下行油缸控制沿斜坡參數啟動，斜坡參數在觸摸屏上可調，不同管徑有不同的斜坡參數設置；延時基準時間在觸摸屏上可調，不同的管徑有不同的延時基準參數。鐵水探頭1安裝在翻包處，檢測采集的信號源對準扇形包口下流鐵水處，檢測到的信號作為澆包快翻和正常翻轉切換，同時也作為自動孕育振動的起始指令。鐵水探頭2安裝在拔管鉗處，檢測采集的信號源對準主機在上位時的流槽澆鑄口，當鐵水流到承口處，將檢測到的信號送入PLC，通過程序自動控制主機下行。這樣，承口的澆鑄便無人為干擾而自動完成，承口的壁厚與重量即可保證為一定值，整根管子的重量也可達到一定值。通過鐵水探頭檢測，系統自動計算分析鐵水流性，從而對各個參數進行微調，保證每根管子的均勻性。