一种铝液捞渣机的控制系统和控制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种铝液捞渣机的控制系统和控制方法，尤其是一种生产大铝锭时的铝液捞渣机的控制系统和控制方法。
【背景技术】
[0002]随着铝工业发展迅速，铸造20kg左右的小铝锭已经满足不了生产的要求，铝锭在铸造过程中大约损失0.4 — 0.5%，即小铝锭所消耗的原铝要高于大铝锭的消耗。小铝锭在运输时需要包装，所占空间大，成本加大，因此研究大铝锭^OOkg以上)铸造生产线势在必行。铝锭在铸造过程中，由于合金成分、微量元素、精炼剂类别、浇注落差及出料流量等原因，铝渣出现在铝液表面氧化、氧化膜破裂、皱褶以及再烧损等各个过程，即每铸完一块铝锭后要用渣铲除去铝锭表面的浮渣。目前，铝液的捞渣主要是由人工操作，环境温度高，劳动强度大操作条件恶劣，影响工人的身心健康，而大铝锭的铸造若采用人工捞渣的办法将难以实现。
[0003]中国发明专利(公开号CN101745633A)公开了一种捞渣机和捞渣方法，铝液捞渣机由下述结构构成:机架上设有传动装置，机架上设有轨道，轨道内设有滚轮，滚轮设在移动车上，传动装置与移动车固定，移动车与移动架连接，在移动架上设有2号气缸，在移动车上固定I号气缸，I号气缸的活塞杆固定在移动架的下部，2号气缸的活塞杆与捞渣板固定连接。其优点是:结构简单、捞渣效果好、成本低廉，降低了工人的劳动强度减少对环境的污染。其不足之处是:无法实现铸造大铝锭时，铝液捞渣机控制的自动化，工作效率相对较低。
【发明内容】
[0004]为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种铝液捞渣机的控制系统和控制方法，实现铸造大铝锭时的铝液捞渣机的自动化控制，减轻操作人员的劳动强度，提高工作效率，使操作和系统更加安全可靠。
[0005]为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是:
[0006]一种铝液捞渣机的控制系统，该控制系统包括:减速电机、机架、I号限位开关、移动车、I号气缸、摆动杆、2号限位开关、2号气缸、3号限位开关、渣铲、铝锭铸模、4号限位开关、传感器和PLC控制器，具体结构如下:
[0007]机架上设有减速电机、减速电机驱动的移动车，移动车底部设置由I号气缸、摆动杆、2号气缸构成的移动架，I号气缸和摆动杆的一端分别与移动车底部铰接，I号气缸的另一端铰接于I号气缸中部，摆动杆的另一端与号气缸的一端铰接，2号气缸的另一端安装密铲；
[0008]机架下方为捞渣区，捞渣区设置传感器，传感器位于进入捞渣区的铝锭铸模上部；I号限位开关和4号限位开关安装在机架上，移动车的右侧和左侧；3号限位开关和2号限位开关安装在摆动杆的下部和中部；
[0009]PLC控制器15，用于接收各开关输入的信号，并发出控制指令给各个执行元件，其中执行兀件为减速电机、I号气缸和2号气缸,I号限位开关至4号限位开关和传感器的输出端与PLC控制器的输入端连接，PLC控制器的输出端与执行元件连接。
[0010]所述的铝液捞渣机的控制系统，PLC控制器设置有手动控制和自动控制的转换开关。
[0011]所述的铝液捞渣机的控制系统，I号限位开关至4号限位开关为感应式接近开关、光电开光或机械式行程开关的一种或组合。
[0012]所述的铝液捞渣机的控制系统，减速电机的输出端设置主动链轮，主动链轮与被动链轮之间通过链条连接，链条通过连接件与移动车相连接。
[0013]所述的铝液捞渣机的控制系统，渣铲为折形板，折形板的内侧盛装铝液渣质，折形板的背面挡住铝液的热辐射传递到I号气缸和2号气缸。
[0014]所述的铝液捞渣机的控制系统，在便于观察设备运行情况的附近处设置紧急制动开关，紧急制动开关的输出端与PLC控制器的输入端连接。
[0015]所述的铝液捞渣机的控制系统，紧急制动开关为I至2个。
[0016]所述控制系统的铝液捞渣机的控制方法，2号气缸的活塞杆伸出，移动架下降，渣铲也随着下降，待渣铲下降到铝液表面以下需要的深度时，2号气缸的活塞杆停止伸出，减速电机运行，减速电机带动主动链轮旋转，链条通过连接件与移动车相连接，链条向右运动，移动车也向右运动，此时渣铲在铝液中运动，将悬浮在铝液表面的渣质捞出；减速电机停止运行，2号气缸的活塞杆缩回，移动架上升，渣铲也随着上升，待上升到位，2号气缸的活塞杆停止缩回，减速电机反方向运行，此时移动车向右运行，运行到位后，减速电机停止运行，I号气缸的活塞杆快速伸出，移动架绕2号支座的轴心旋转,移动架撞在3号支座上，粘敷在渣铲上的渣质在强烈的冲击下被震动下来，I号气缸的活塞杆缩回，返回原位即这样周而复始。
[0017]所述的铝液捞渣机的控制方法，在原始位置，移动车在右侧，I号气缸和2号气缸的活塞杆在缩回状态。
[0018]所述的铝液捞渣机的控制方法，传感器检测到待捞渣的铝锭铸模进入捞渣区时，给PLC控制器发送信号，PLC控制器接到此信号时，发送2号气缸启动指令:2号气缸的活塞杆伸出，即渣铲进入铝液中。
[0019]所述的铝液捞渣机的控制方法，3号限位开关检测到渣铲进入铝液规定的深度时，给PLC控制器发送到位信号，PLC控制器发送指令:2号气缸的活塞杆停止伸出，同时PLC控制器还发送指令:减速电机运行，移动车向左运行，即开始捞渣。
[0020]所述的铝液捞渣机的控制方法，4号限位开关检测到移动车运行到位，给PLC控制器发送到位信号，PLC控制器发送指令:减速电机停止运行，即捞渣结束，同时PLC控制器还发送指令:2号气缸的活塞杆缩回。
[0021]所述的铝液捞渣机的控制方法，2号限位开关检测到2号气缸的活塞杆缩回到位，给PLC控制器发送到位信号，PLC控制器发送指令:2号气缸的活塞杆停止缩回，同时PLC控制器还发送指令:1号气缸的活塞杆反复2至3次伸出、缩回，即撞击式清理渣铲。
[0022]所述的铝液捞渣机的控制方法，撞击式清理渣铲后，延时I至3秒，PLC控制器发送指令:减速电机运行，移动车向右运行，I号限位开关检测到移动车运行到位，给PLC控制器发送到位信号，PLC控制器发送指令:减速电机停止运行，即捞渣结束回到原始位置。
[0023]所述的铝液捞渣机的控制方法，当设备的某一处出现故障时，人工按下紧急制动开关，PLC控制器发指令；减速电机断电，I号气缸和2号气缸停止运行。
[0024]所述的铝液捞渣机的控制方法，此时PLC控制器15还发指令:与PLC控制器连接的报警器报警，停止待捞渣的铝锭铸模进入捞渣区。
[0025]本发明的优点和有益效果是:
[0026]本发明传感器设置在铝锭铸模的上部，I号限位开关和4号限位开关安装在机架上，移动车的右侧和左侧，3号限位开关和2号限位开关安装在摆动杆的下部和中部，PLC控制器设置有手动控制和自动控制的转换开关。在铸造大铝锭时，实现铝液捞渣机的控制自动化，减轻操作人员的劳动强度，提高工作效率，使操作和系统更加安全可靠。
【附图说明】
[0027]图1是本发明铝液捞渣机控制系统的结构示意图。
[0028]图2是铝液捞渣机捞渣时的工作示意图。
[0029]图3是铝液捞渣机清理渣铲时的工作示意图。
[0030]图中，1 一减速电机；2 —机架；3 — I号限位开关；4 一移动车；5 — I号气缸；6 —摆动杆；7 — 2号限位开关；8 — 2号气缸；9 一 3号限位开关；10 —密纟产；11 一招锭铸模；12 — 4号限位开关；13 —传感器；14 一紧急制动开关；15 — PLC控制器；16 —主动链轮；17 一链条；18 —被动链轮。
【具体实施方式】
[0031]下面对本发明的实施例结合附图加以详细描述，但本发明的保护范围不受实施例所限。
[0032]如图1-图3所示，本发明铝液捞渣机的控制系统主要包括:减速电机1、机架2、I号限位开关3、移动车4、I号气缸5、摆动杆6、2号限位开关7、2号气缸8、3号限位开关9、渣铲10、铝锭铸模11、4号限位开关12、传感器13、紧急制动开关14和PLC控制器15等，具体结构如下:
[0033]机架2上设有减速电机1、移动车4，减速电机I的输出端设置主动链轮16，主动链轮16与被动链轮18之间通过链条17连接，链条17通过连接件与移动车4相连接；移动车4底部设置由I号气缸5、摆动杆6、2号气缸8构成的移动架，I号气缸5和摆动杆6的一端分别与移动车4底部铰接,I号气缸5的另一端(活塞杆端)铰接于I号气缸5中部，摆动杆6的另一端与2号气缸8的一端铰接，2号气缸8的另一端(活塞杆端)安装渣铲10(捞渣板)。渣铲10为折形板，其作用是折形板的内侧盛装铝液渣质，折形板的背面挡住招液的热福射传递到I号气缸5和2号气缸8。
[0034]机架2下方为捞渣区，捞渣区设置传感器13，传感器13位于进入捞渣区的铝锭铸模11上部；I号限位开关3和4号限位开关12安装在机架2上，移动车4的右侧和左侧；3号限位开关9和2号限位开关7安装在摆动杆6的下部和中部。I号限位开关至4号限位开关为感应式接近开关、