专利名称：铝锭脱模、取锭和运输机的控制系统及控制方法
技术领域：
本发明涉及一种控制系统及控制方法，尤其是涉及一种生产大铝锭脱模、取锭和运输机的控制系统及控制方法。
背景技术：
近年来，我国电解铝工业发展十分迅速，已经成为世界第一大原铝生产国，400kA的大型预焙电解槽已经成为我国 电解铝工业的主要槽型，500kA大型预焙槽已研制成功，与其相匹配的铝液铸造生产线也要求满足大型化生产的需求。由于铸造小铝锭产能低，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，成本高，因此研究大铝锭铸造生产线势在必行，其中重要环节是如何使大铝锭顺利脱模，如何取出大铝锭并运送到冷却运输机上，怎样实现这套工艺流程的自动化降低操作工的劳动强度是目前亟待解决的问题。
发明内容
本发明就是为了解决上述问题而提供的一种铝锭脱模、取锭和运输机的控制系统及控制方法，其目的是实现大铝锭的脱模、取锭和运输机的自动化控制，以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。为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的铝锭脱模、取锭和运输机的控制系统，其特征在包括设置在压紧机前端用于给PLC控制器发送检测铸模到位的信号、使PLC控制器发送压紧油缸的活塞杆伸出指令的9号开关；在压紧机末端上侧设有用于检测铸模压紧到位的信号、使PLC控制器发送顶推油缸活塞杆伸出指令的4号开关；在顶推机上面设有用于检测铝锭到位的信号、使PLC控制器发送夹具油缸活塞杆伸出指令的2号开关；在夹具的上部设有用于检测夹持铝锭到位的信号、使PLC控制器发送摆动油缸绕3号中心顺时针旋转指令的8号开关；在取锭机的右侧设有用于检测摆杆到位的信号、使PLC控制器发送夹具油缸活塞杆缩回指令的信号的6号开关；在运输机侧面设有用于检测铝锭到位信号、使PLC控制器发送摆动油缸绕3号中心逆时针旋转指令的10号开关；在取锭机的左侧设有用于检测摆杆到位的信号、使PLC控制器发送电动机运行的指令的5号开关；在压紧机末端下侧设有用于检测铸模松开到位的信号、使PLC控制器发送顶推油缸活塞杆缩回指令的3号开关；在顶推机侧面设有用于检测顶推油缸到位的信号、使PLC控制器发送允许下一个待脱模的铝锭运来的I号开关。所述I号开关至9号开关的输出端与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。所述的I号开关和2号开关分别安装在顶推平台的侧部和侧上部。所述的3号开关和4号开关分别安装在压紧机末端的上侧和下侧。所述的5号开关和6号开关分别安装在取锭机的左侧和右侧。所述的7号开关和8号开关分别安装在夹具的上部两侧。
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所述的10号开关安装在运输机的一侧。所述的I号开关至9号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；10号开关为感应式接近开关或光电开光的一种或组合。压紧机为f2台。铝锭脱模、取锭和运输机控制系统的控制方法，包括下述步骤当待脱模的铝锭到达顶推机的位置时，9号开关给PLC控制器发送铸模的位置信号，PLC控制器给压紧机的压紧油缸发指令，使压紧油缸的活塞杆伸出，压杆绕I号中心顺时针旋转将铸模压紧，此时4号开关给PLC控制器发送压杆的位置信号，PLC控制器顶推油缸发指令，使顶推油缸的活塞杆伸出，顶推平台上升，推动顶杆上升将铝锭顶起即实现脱模；2号开关给PLC控制器发送铝锭的位置信号，PLC控制器给夹具油缸发指令，使夹具油缸的活塞杆伸出，将铝锭夹住，8号开关给PLC控制器发送铝锭被夹住的信号，PLC控制器发两个指令，其中一个指令给摆动油缸发指令，使摆动油缸带动摆杆绕3号中心顺时针旋转，在重力的作用下夹具始终绕2号中心旋转，即方向朝下，6号开关给PLC控制器发送摆杆的位置信号，PLC控制器给夹具油缸发指令，使夹具油缸的活塞杆缩回，将铝锭松开放到运输机上，10号开关给PLC控制器发送铝锭在运输机的位置信号，PLC控制器给摆动油缸发指令使摆动油缸带动摆杆绕3号中心逆时针旋转回到原始位置，即实现取锭的目的；5号开关给PLC控制器发送摆杆的位置信号，PLC控制器给电动机发指令使其运行将铝锭运出，延时一段时间后电动机停止运行；PLC控制器发另一个指令给压紧油缸发指令，使压紧油缸的活塞杆缩回，压杆绕I号中心逆时针旋转将铸模松开，3号开关给PLC控制器发送压杆的位置信号，PLC控制器给顶推油缸发指令，使顶推油缸的活塞杆缩回，顶推平台下降，回到原始位置。PLC控制器设置有手动控制和自动控制的转换开关。本发明的优点效果
铝锭脱模、取锭和运输机的自动化操作，减轻了操作人员的劳动强度，提高了工作效率，使操作和系统更加安全可靠。
图I是本发明的铝锭脱模、取锭和运输机的初始位置结构示意图。图2是取锭机的左视图。图中1.顶推机；2.顶推油缸；3. 9号开关；4.顶推平台；5.顶杆；6. I号开关；
7.2号开关；8.铸模；9.铝锭；10.压紧机；11.压紧油缸；12. 3号开关；13. 4号开关；14. I号中心；15.压杆；16.夹具；17. 2号中心；18.摆杆；19. 5号开关；20.取锭机；21. 3号中心；22.摆动油缸；23. 6号开关；24.运输机；25.电动机；26.夹具油缸；27. 7号开关；28. 8号开关；29. 10号开关。
具体实施例方式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。如图所示本发明铝锭脱模、取锭和运输机的控制系统，包括设置在压紧机10前端用于给PLC控制器发送检测铸模8到位的信号、使PLC控制器发送压紧油缸11的活塞杆伸出指令的9号开关3 ;在压紧机10末端上侧设有用于检测铸模8压紧到位的信号、使PLC控制器发送顶推油缸2活塞杆伸出指令的4号开关13，即把铝锭从铸模中顶出来；在顶推机I上面设有用于检测铝锭9到位的信号、使PLC控制器发送夹具油缸26活塞杆伸出指令的2号开关7，即把铝锭夹住；在夹具16的上部设有用于检测夹持铝锭到位的信号、使PLC控制器发送摆动油缸22绕3号中心21顺时针旋转指令的8号开关28 ;在取锭机20的右侧设有用于检测摆杆18到位的信号、使PLC控制器发送夹具油缸26活塞杆缩回指令的信号的6号开关23，即把铝锭松开放在运输机24上；在运输机24侧面设有用于检测铝锭到位信号、使PLC控制器发送摆动油缸22绕3号中心逆时针旋转指令的10号开关29，即摆杆18返回；在取锭机20的左侧设有用于检测摆杆18到位的信号、使PLC控制器发送电动机25运行的指令的5号开关19，即将铝锭运走；在压紧机10末端下侧设有用于检测铸模8松开到位的信号、使PLC控制器发送顶推油缸2活塞杆缩回指令的3号开关12 ;在顶推机I侧面设有用于检测顶推油缸2到位的信号、使PLC控制器发送允许下一个待脱模的铝锭运来的I号开关6。I号开关至9号开关的输出端与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，I号开关6和2号开关7分别安装在顶推平台4的侧部和侧上部；3号开关12和4号开关13分别安装在压紧机10末端的上侧和下侧；5号开关19和6号开关23分别安装在取锭机20的左侧和右侧；7号开关27和8号开关28分别安装在夹具16的上部两侧；10号开关29安装在运输机24的一侧；1号开关至9号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；10号开关为感应式接近开关或光电开光的一种或组合；压紧机(10)为广2台。铝锭脱模、取锭和运输机控制系统的控制方法，包括下述步骤
当待脱模的铝锭到达顶推机I的位置时，9号开关3给PLC控制器发送铸模8的位置信号，PLC控制器给压紧机10的压紧油缸11发指令，使压紧油缸11的活塞杆伸出，压杆15绕I号中心14顺时针旋转将铸模8压紧，右侧的压紧机也同样运动，此时4号开关13给PLC控制器发送压杆15的位置信号，PLC控制器顶推油缸2发指令，使顶推油缸2的活塞杆伸出，顶推平台4上升，推动顶杆5上升将铝锭9顶起即实现脱模；2号开关7给PLC控制器发送铝锭9的位置信号，PLC控制器给夹具油缸26发指令，使夹具油缸26的活塞杆伸出，将铝锭9夹住，8号开关28给PLC控制器发送铝锭9被夹住的信号，PLC控制器发两个指令，其中一个指令给摆动油缸22发指令，使摆动油缸22带动摆杆18绕3号中心21顺时针旋转，在重力的作用下夹具16始终绕2号中心17旋转，即方向朝下，6号开关23给PLC控制器发送摆杆18的位置信号，PLC控制器给夹具油缸26发指令，使夹具油缸26的活塞杆缩回，7号开关27给PLC控制发送夹具油缸26的位置信号，即夹具打开，铝锭9松开放到运输机24上，10号开关29给PLC控制器发送铝锭9在运输机24的位置信号，PLC控制器给摆动油缸22发指令使摆动油缸22带动摆杆18绕3号中心21逆时针旋转回到原始位置，即实现取锭的目的；5号开关19给PLC控制器发送摆杆18的位置信号，PLC控制器给电动机25发指令使其运行将铝锭9运出，延时一段时间后电动机25停止运行；PLC控制器发另一个指令给压紧油缸11发指令，使压紧油缸11的活塞杆缩回，压杆15绕I号中心14逆时针旋转将铸模8松开，3号开关12给PLC控制器发送压杆15的位置信号，PLC控制器给顶推油缸2发指令，使顶推油缸2的活塞杆缩回，顶推平台4下降，回到原始位置。
PLC控制器设置有手动控制和自动控制的转换开关。
权利要求
1.铝锭脱模、取锭和运输机的控制系统，其特征在包括设置在压紧机(10)前端用于给PLC控制器发送检测铸模(8 )到位的信号、使PLC控制器发送压紧油缸(11)的活塞杆伸出指令的9号开关(3);在压紧机(10)末端上侧设有用于检测铸模(8)压紧到位的信号、使PLC控制器发送顶推油缸(2)活塞杆伸出指令的4号开关(13);在顶推机(I)上面设有用于检测铝锭(9)到位的信号、使PLC控制器发送夹具油缸(26)活塞杆伸出指令的2号开关(7);在夹具(16)的上部设有用于检测夹持铝锭到位的信号、使PLC控制器发送摆动油缸(22)绕3号中心(21)顺时针旋转指令的8号开关(28);在取锭机(20)的右侧设有用于检测摆杆(18)到位的信号、使PLC控制器发送夹具油缸(26)活塞杆缩回指令的信号的6号开关(23)；在运输机(24 )侧面设有用于检测铝锭到位信号、使PLC控制器发送摆动油缸(22 )绕3号中心逆时针旋转指令的10号开关(29);在取锭机(20)的左侧设有用于检测摆杆(18)到位的信号、使PLC控制器发送电动机(25)运行的指令的5号开关(19);在压紧机(10)末端下侧设有用于检测铸模(8)松开到位的信号、使PLC控制器发送顶推油缸(2)活塞杆缩回指令的3号开关(12);在顶推机(I)侧面设有用于检测顶推油缸(2)到位的信号、使PLC控制器发送允许下一个待脱模的铝锭运来的I号开关(6)。
2.根据权利要求I所述的铝锭脱模、取锭和运输机的控制系统，其特征在所述I号开关至9号开关的输出端与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。
3.根据权利要求I或2所述的铝锭脱模、取锭和运输机的控制系统，其特征在于所述的I号开关(6)和2号开关(7)分别安装在顶推平台(4)的侧部和侧上部。
4.根据权利要求I或2所述的铝锭脱模、取锭和运输机的控制系统，其特征在于所述的3号开关(12)和4号开关(13)分别安装在压紧机(10)末端的上侧和下侧。
5.根据权利要求I或2所述的铝锭脱模、取锭和运输机的控制系统，其特征在于所述的5号开关(19)和6号开关(23)分别安装在取锭机(20)的左侧和右侧。
6.根据权利要求I或2所述的铝锭脱模、取锭和运输机的控制系统，其特征在于所述的7号开关(27)和8号开关(28)分别安装在夹具(16)的上部两侧。
7.根据权利要求I或2所述的铝锭脱模、取锭和运输机的控制系统，其特征在于所述的10号开关(29)安装在运输机(24)的一侧。
8.根据权利要求I所述的铝锭脱模、取锭和运输机的控制系统，其特征在于所述的I号开关至9号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；10号开关为感应式接近开关或光电开光的一种或组合。
9.根据权利要求I所述的铝锭脱模、取锭和运输机的控制系统，其特征在于压紧机(10)为 Γ2 台。
10.根据权利要求I所述的铝锭脱模、取锭和运输机控制系统的控制方法，其特征在于包括下述步骤当待脱模的铝锭到达顶推机(I)的位置时，9号开关(3)给PLC控制器发送铸模(8)的位置信号，PLC控制器给压紧机(10)的压紧油缸(11)发指令，使压紧油缸(11)的活塞杆伸出，压杆(15)绕I号中心(14)顺时针旋转将铸模(8)压紧，此时4号开关(13)给PLC控制器发送压杆(15 )的位置信号，PLC控制器顶推油缸(2 )发指令，使顶推油缸(2 )的活塞杆伸出，顶推平台(4 )上升，推动顶杆(5 )上升将铝锭(9 )顶起即实现脱模；2号开关(7 )给PLC控制器发送铝锭(9 )的位置信号，PLC控制器给夹具油缸(26 )发指令，使夹具油缸(26)的活塞杆伸出，将铝锭(9)夹住，8号开关(28)给PLC控制器发送铝锭(9)被夹住的信号，PLC控制器发两个指令，其中一个指令给摆动油缸(22)发指令，使摆动油缸(22)带动摆杆(18)绕3号中心(21)顺时针旋转，在重力的作用下夹具(16)始终绕2号中心(17)旋转，即方向朝下，6号开关(23)给PLC控制器发送摆杆(18)的位置信号，PLC控制器给夹具油缸(26)发指令，使夹具油缸(26)的活塞杆缩回，将铝锭(9)松开放到运输机(24 )上，10号开关(29 )给PLC控制器发送铝锭(9 )在运输机(24 )的位置信号，PLC控制器给摆动油缸(22)发指令使摆动油缸(22)带动摆杆(18)绕3号中心(21)逆时针旋转回到原始位置，即实现取锭的目的；5号开关(19)给PLC控制器发送摆杆(18)的位置信号，PLC控制器给电动机(25)发指令使其运行将铝锭(9)运出，延时一段时间后电动机(25)停止运行；PLC控制器发另一个指令给压紧油缸(11)发指令，使压紧油缸(11)的活塞杆缩回，压杆(15)绕I号中心(14)逆时针旋转将铸模(8)松开，3号开关(12)给PLC控制器发送压杆(15)的位置信号，PLC控制器给顶推油缸(2)发指令，使顶推油缸(2)的活塞杆缩回，顶推平台(4)下降，回到原始位置。
11.根据权利要求10所述的铝锭脱模、取锭和运输机控制系统的控制方法，其特征在于PLC控制器设置有手动控制和自动控制的转换开关。
全文摘要
本发明涉及一种铝锭脱模、取锭和运输机的控制系统及控制方法。包括设置在压紧机前端的9号开关；在压紧机末端上侧的4号开关；在顶推机上面的2号开关；在夹具上部的8号开关；在取锭机右侧的6号开关；在运输机侧面的10号开关；在取锭机左侧的5号开关；在压紧机末端下侧设有用于检测铸模松开到位的信号、使PLC控制器发送顶推油缸活塞杆缩回指令的3号开关；在顶推机侧面设有用于检测顶推油缸到位的信号、使PLC控制器发送允许下一个待脱模的铝锭运来的1号开关。本发明的优点效果铝锭脱模、取锭和运输机的自动化操作，减轻了操作人员的劳动强度，提高了工作效率，使操作和系统更加安全可靠。
文档编号B22D5/00GK102950263SQ20111025186
公开日2013年3月6日 申请日期2011年8月30日 优先权日2011年8月30日
发明者齐忠昱, 方明勋, 王林华, 王书宝, 孙毅 申请人:沈阳铝镁设计研究院有限公司