一種鋁液撈渣機(jī)的控制系統(tǒng)和控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種鋁液撈渣機(jī)的控制系統(tǒng)和控制方法，尤其是一種生產(chǎn)大鋁錠時(shí)的鋁液撈渣機(jī)的控制系統(tǒng)和控制方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著鋁工業(yè)發(fā)展迅速，鑄造20kg左右的小鋁錠已經(jīng)滿足不了生產(chǎn)的要求，鋁錠在鑄造過(guò)程中大約損失0.4 — 0.5%，即小鋁錠所消耗的原鋁要高于大鋁錠的消耗。小鋁錠在運(yùn)輸時(shí)需要包裝，所占空間大，成本加大，因此研究大鋁錠^OOkg以上)鑄造生產(chǎn)線勢(shì)在必行。鋁錠在鑄造過(guò)程中，由于合金成分、微量元素、精煉劑類(lèi)別、澆注落差及出料流量等原因，鋁渣出現(xiàn)在鋁液表面氧化、氧化膜破裂、皺褶以及再燒損等各個(gè)過(guò)程，即每鑄完一塊鋁錠后要用渣鏟除去鋁錠表面的浮渣。目前，鋁液的撈渣主要是由人工操作，環(huán)境溫度高，勞動(dòng)強(qiáng)度大操作條件惡劣，影響工人的身心健康，而大鋁錠的鑄造若采用人工撈渣的辦法將難以實(shí)現(xiàn)。
[0003]中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利(公開(kāi)號(hào)CN101745633A)公開(kāi)了一種撈渣機(jī)和撈渣方法，鋁液撈渣機(jī)由下述結(jié)構(gòu)構(gòu)成:機(jī)架上設(shè)有傳動(dòng)裝置，機(jī)架上設(shè)有軌道，軌道內(nèi)設(shè)有滾輪，滾輪設(shè)在移動(dòng)車(chē)上，傳動(dòng)裝置與移動(dòng)車(chē)固定，移動(dòng)車(chē)與移動(dòng)架連接，在移動(dòng)架上設(shè)有2號(hào)氣缸，在移動(dòng)車(chē)上固定I號(hào)氣缸，I號(hào)氣缸的活塞桿固定在移動(dòng)架的下部，2號(hào)氣缸的活塞桿與撈渣板固定連接。其優(yōu)點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、撈渣效果好、成本低廉，降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度減少對(duì)環(huán)境的污染。其不足之處是:無(wú)法實(shí)現(xiàn)鑄造大鋁錠時(shí)，鋁液撈渣機(jī)控制的自動(dòng)化，工作效率相對(duì)較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種鋁液撈渣機(jī)的控制系統(tǒng)和控制方法，實(shí)現(xiàn)鑄造大鋁錠時(shí)的鋁液撈渣機(jī)的自動(dòng)化控制，減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率，使操作和系統(tǒng)更加安全可靠。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:
[0006]一種鋁液撈渣機(jī)的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)包括:減速電機(jī)、機(jī)架、I號(hào)限位開(kāi)關(guān)、移動(dòng)車(chē)、I號(hào)氣缸、擺動(dòng)桿、2號(hào)限位開(kāi)關(guān)、2號(hào)氣缸、3號(hào)限位開(kāi)關(guān)、渣鏟、鋁錠鑄模、4號(hào)限位開(kāi)關(guān)、傳感器和PLC控制器，具體結(jié)構(gòu)如下:
[0007]機(jī)架上設(shè)有減速電機(jī)、減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)的移動(dòng)車(chē)，移動(dòng)車(chē)底部設(shè)置由I號(hào)氣缸、擺動(dòng)桿、2號(hào)氣缸構(gòu)成的移動(dòng)架，I號(hào)氣缸和擺動(dòng)桿的一端分別與移動(dòng)車(chē)底部鉸接，I號(hào)氣缸的另一端鉸接于I號(hào)氣缸中部，擺動(dòng)桿的另一端與號(hào)氣缸的一端鉸接，2號(hào)氣缸的另一端安裝密鏟；
[0008]機(jī)架下方為撈渣區(qū)，撈渣區(qū)設(shè)置傳感器，傳感器位于進(jìn)入撈渣區(qū)的鋁錠鑄模上部；I號(hào)限位開(kāi)關(guān)和4號(hào)限位開(kāi)關(guān)安裝在機(jī)架上，移動(dòng)車(chē)的右側(cè)和左側(cè)；3號(hào)限位開(kāi)關(guān)和2號(hào)限位開(kāi)關(guān)安裝在擺動(dòng)桿的下部和中部；
[0009]PLC控制器15，用于接收各開(kāi)關(guān)輸入的信號(hào)，并發(fā)出控制指令給各個(gè)執(zhí)行元件，其中執(zhí)行兀件為減速電機(jī)、I號(hào)氣缸和2號(hào)氣缸,I號(hào)限位開(kāi)關(guān)至4號(hào)限位開(kāi)關(guān)和傳感器的輸出端與PLC控制器的輸入端連接，PLC控制器的輸出端與執(zhí)行元件連接。
[0010]所述的鋁液撈渣機(jī)的控制系統(tǒng)，PLC控制器設(shè)置有手動(dòng)控制和自動(dòng)控制的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。
[0011]所述的鋁液撈渣機(jī)的控制系統(tǒng)，I號(hào)限位開(kāi)關(guān)至4號(hào)限位開(kāi)關(guān)為感應(yīng)式接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)光或機(jī)械式行程開(kāi)關(guān)的一種或組合。
[0012]所述的鋁液撈渣機(jī)的控制系統(tǒng)，減速電機(jī)的輸出端設(shè)置主動(dòng)鏈輪，主動(dòng)鏈輪與被動(dòng)鏈輪之間通過(guò)鏈條連接，鏈條通過(guò)連接件與移動(dòng)車(chē)相連接。
[0013]所述的鋁液撈渣機(jī)的控制系統(tǒng)，渣鏟為折形板，折形板的內(nèi)側(cè)盛裝鋁液渣質(zhì)，折形板的背面擋住鋁液的熱輻射傳遞到I號(hào)氣缸和2號(hào)氣缸。
[0014]所述的鋁液撈渣機(jī)的控制系統(tǒng)，在便于觀察設(shè)備運(yùn)行情況的附近處設(shè)置緊急制動(dòng)開(kāi)關(guān)，緊急制動(dòng)開(kāi)關(guān)的輸出端與PLC控制器的輸入端連接。
[0015]所述的鋁液撈渣機(jī)的控制系統(tǒng)，緊急制動(dòng)開(kāi)關(guān)為I至2個(gè)。
[0016]所述控制系統(tǒng)的鋁液撈渣機(jī)的控制方法，2號(hào)氣缸的活塞桿伸出，移動(dòng)架下降，渣鏟也隨著下降，待渣鏟下降到鋁液表面以下需要的深度時(shí)，2號(hào)氣缸的活塞桿停止伸出，減速電機(jī)運(yùn)行，減速電機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)鏈輪旋轉(zhuǎn)，鏈條通過(guò)連接件與移動(dòng)車(chē)相連接，鏈條向右運(yùn)動(dòng)，移動(dòng)車(chē)也向右運(yùn)動(dòng)，此時(shí)渣鏟在鋁液中運(yùn)動(dòng)，將懸浮在鋁液表面的渣質(zhì)撈出；減速電機(jī)停止運(yùn)行，2號(hào)氣缸的活塞桿縮回，移動(dòng)架上升，渣鏟也隨著上升，待上升到位，2號(hào)氣缸的活塞桿停止縮回，減速電機(jī)反方向運(yùn)行，此時(shí)移動(dòng)車(chē)向右運(yùn)行，運(yùn)行到位后，減速電機(jī)停止運(yùn)行，I號(hào)氣缸的活塞桿快速伸出，移動(dòng)架繞2號(hào)支座的軸心旋轉(zhuǎn),移動(dòng)架撞在3號(hào)支座上，粘敷在渣鏟上的渣質(zhì)在強(qiáng)烈的沖擊下被震動(dòng)下來(lái)，I號(hào)氣缸的活塞桿縮回，返回原位即這樣周而復(fù)始。
[0017]所述的鋁液撈渣機(jī)的控制方法，在原始位置，移動(dòng)車(chē)在右側(cè)，I號(hào)氣缸和2號(hào)氣缸的活塞桿在縮回狀態(tài)。
[0018]所述的鋁液撈渣機(jī)的控制方法，傳感器檢測(cè)到待撈渣的鋁錠鑄模進(jìn)入撈渣區(qū)時(shí)，給PLC控制器發(fā)送信號(hào)，PLC控制器接到此信號(hào)時(shí)，發(fā)送2號(hào)氣缸啟動(dòng)指令:2號(hào)氣缸的活塞桿伸出，即渣鏟進(jìn)入鋁液中。
[0019]所述的鋁液撈渣機(jī)的控制方法，3號(hào)限位開(kāi)關(guān)檢測(cè)到渣鏟進(jìn)入鋁液規(guī)定的深度時(shí)，給PLC控制器發(fā)送到位信號(hào)，PLC控制器發(fā)送指令:2號(hào)氣缸的活塞桿停止伸出，同時(shí)PLC控制器還發(fā)送指令:減速電機(jī)運(yùn)行，移動(dòng)車(chē)向左運(yùn)行，即開(kāi)始撈渣。
[0020]所述的鋁液撈渣機(jī)的控制方法，4號(hào)限位開(kāi)關(guān)檢測(cè)到移動(dòng)車(chē)運(yùn)行到位，給PLC控制器發(fā)送到位信號(hào)，PLC控制器發(fā)送指令:減速電機(jī)停止運(yùn)行，即撈渣結(jié)束，同時(shí)PLC控制器還發(fā)送指令:2號(hào)氣缸的活塞桿縮回。
[0021]所述的鋁液撈渣機(jī)的控制方法，2號(hào)限位開(kāi)關(guān)檢測(cè)到2號(hào)氣缸的活塞桿縮回到位，給PLC控制器發(fā)送到位信號(hào)，PLC控制器發(fā)送指令:2號(hào)氣缸的活塞桿停止縮回，同時(shí)PLC控制器還發(fā)送指令:1號(hào)氣缸的活塞桿反復(fù)2至3次伸出、縮回，即撞擊式清理渣鏟。
[0022]所述的鋁液撈渣機(jī)的控制方法，撞擊式清理渣鏟后，延時(shí)I至3秒，PLC控制器發(fā)送指令:減速電機(jī)運(yùn)行，移動(dòng)車(chē)向右運(yùn)行，I號(hào)限位開(kāi)關(guān)檢測(cè)到移動(dòng)車(chē)運(yùn)行到位，給PLC控制器發(fā)送到位信號(hào)，PLC控制器發(fā)送指令:減速電機(jī)停止運(yùn)行，即撈渣結(jié)束回到原始位置。
[0023]所述的鋁液撈渣機(jī)的控制方法，當(dāng)設(shè)備的某一處出現(xiàn)故障時(shí)，人工按下緊急制動(dòng)開(kāi)關(guān)，PLC控制器發(fā)指令；減速電機(jī)斷電，I號(hào)氣缸和2號(hào)氣缸停止運(yùn)行。
[0024]所述的鋁液撈渣機(jī)的控制方法，此時(shí)PLC控制器15還發(fā)指令:與PLC控制器連接的報(bào)警器報(bào)警，停止待撈渣的鋁錠鑄模進(jìn)入撈渣區(qū)。
[0025]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果是:
[0026]本發(fā)明傳感器設(shè)置在鋁錠鑄模的上部，I號(hào)限位開(kāi)關(guān)和4號(hào)限位開(kāi)關(guān)安裝在機(jī)架上，移動(dòng)車(chē)的右側(cè)和左側(cè)，3號(hào)限位開(kāi)關(guān)和2號(hào)限位開(kāi)關(guān)安裝在擺動(dòng)桿的下部和中部，PLC控制器設(shè)置有手動(dòng)控制和自動(dòng)控制的轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。在鑄造大鋁錠時(shí)，實(shí)現(xiàn)鋁液撈渣機(jī)的控制自動(dòng)化，減輕操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率，使操作和系統(tǒng)更加安全可靠。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1是本發(fā)明鋁液撈渣機(jī)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖2是鋁液撈渣機(jī)撈渣時(shí)的工作示意圖。
[0029]圖3是鋁液撈渣機(jī)清理渣鏟時(shí)的工作示意圖。
[0030]圖中，1 一減速電機(jī)；2 —機(jī)架；3 — I號(hào)限位開(kāi)關(guān)；4 一移動(dòng)車(chē)；5 — I號(hào)氣缸；6 —擺動(dòng)桿；7 — 2號(hào)限位開(kāi)關(guān)；8 — 2號(hào)氣缸；9 一 3號(hào)限位開(kāi)關(guān)；10 —密纟產(chǎn)；11 一招錠鑄模；12 — 4號(hào)限位開(kāi)關(guān)；13 —傳感器；14 一緊急制動(dòng)開(kāi)關(guān)；15 — PLC控制器；16 —主動(dòng)鏈輪；17 一鏈條；18 —被動(dòng)鏈輪。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例結(jié)合附圖加以詳細(xì)描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不受實(shí)施例所限。
[0032]如圖1-圖3所示，本發(fā)明鋁液撈渣機(jī)的控制系統(tǒng)主要包括:減速電機(jī)1、機(jī)架2、I號(hào)限位開(kāi)關(guān)3、移動(dòng)車(chē)4、I號(hào)氣缸5、擺動(dòng)桿6、2號(hào)限位開(kāi)關(guān)7、2號(hào)氣缸8、3號(hào)限位開(kāi)關(guān)9、渣鏟10、鋁錠鑄模11、4號(hào)限位開(kāi)關(guān)12、傳感器13、緊急制動(dòng)開(kāi)關(guān)14和PLC控制器15等，具體結(jié)構(gòu)如下:
[0033]機(jī)架2上設(shè)有減速電機(jī)1、移動(dòng)車(chē)4，減速電機(jī)I的輸出端設(shè)置主動(dòng)鏈輪16，主動(dòng)鏈輪16與被動(dòng)鏈輪18之間通過(guò)鏈條17連接，鏈條17通過(guò)連接件與移動(dòng)車(chē)4相連接；移動(dòng)車(chē)4底部設(shè)置由I號(hào)氣缸5、擺動(dòng)桿6、2號(hào)氣缸8構(gòu)成的移動(dòng)架，I號(hào)氣缸5和擺動(dòng)桿6的一端分別與移動(dòng)車(chē)4底部鉸接,I號(hào)氣缸5的另一端(活塞桿端)鉸接于I號(hào)氣缸5中部，擺動(dòng)桿6的另一端與2號(hào)氣缸8的一端鉸接，2號(hào)氣缸8的另一端(活塞桿端)安裝渣鏟10(撈渣板)。渣鏟10為折形板，其作用是折形板的內(nèi)側(cè)盛裝鋁液渣質(zhì)，折形板的背面擋住招液的熱福射傳遞到I號(hào)氣缸5和2號(hào)氣缸8。
[0034]機(jī)架2下方為撈渣區(qū)，撈渣區(qū)設(shè)置傳感器13，傳感器13位于進(jìn)入撈渣區(qū)的鋁錠鑄模11上部；I號(hào)限位開(kāi)關(guān)3和4號(hào)限位開(kāi)關(guān)12安裝在機(jī)架2上，移動(dòng)車(chē)4的右側(cè)和左側(cè)；3號(hào)限位開(kāi)關(guān)9和2號(hào)限位開(kāi)關(guān)7安裝在擺動(dòng)桿6的下部和中部。I號(hào)限位開(kāi)關(guān)至4號(hào)限位開(kāi)關(guān)為感應(yīng)式接近開(kāi)關(guān)、