专利名称：双工位热芯盒射芯机自动控制装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种铸造用的双工位热芯盒射芯机自动控制装置。
目前国内双工位热芯盒射芯机自动控制装置是由电源部分、输入部分、控制部分、输出部分、反馈部分等组成的。而控制部分包括80多个通用继电器，10多个晶体管时间继电器。由于控制部分的元件多、接点多、配线复杂、经常出现故障，装置的稳定性差，维修困难，不能保证射芯机的正常运转，严重地影响制芯质量和产量。
本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足之处，而提供一种用可编程序控制器取代传统的继电器控制的双工位热芯盒射芯机自动控制装置。
本实用新型的目的可以通过下述技术方案来实现。
这种双工位热芯盒射芯机自动控制装置，它由电源部分、输入部分、控制部分、输出部分、显示部分、反馈部分、输出转换部分组成的，其特征在于控制部分为可编程序控制器。稳压电源输出电压分别加在可编程序控制器上，以及与可编程序控制器输出端相联的元件上，可编程序控制器自身提供的直流电压信号分别加在其输入端元件上。可编程控制器的输入端分别与按钮、主令开关、限位开关相联。可编程序控制器输出端与电控阀、振动电机继电器、加热继电器相联。与可编程序控制器输出端相联的总电源指示，左芯盒硬化指示，右芯盒硬化指示组成显示部分。线圈与可编程序控制器输出端相联，触点与该可编程序控制器输入端相联的电动式时间继电器、数显测温表、接点与可编程序控制器输入端相联的电接点压力表组成反馈部分。作为输出转换部分的加热器的交流接触器与可编程控制器输出端的加热继电器相联。
与可编程序控制器输入端相联的按钮、主令开关、限位开关作为开关量，通常以常开或常闭指令形式、送入到可编程序控制器中，与其他限制条件，进行逻辑阶梯编程，输入信号通过可编程序控制器内部补助继电器、内部保持继电器、内部计时器去控制与可编程序控制器输出端相联的电控阀，自动地完成左右芯盒车互锁、左右芯盒车进出，工作台升降，振动加砂、闸门开关、左右起芯框升降，左右取芯车进出等动作程序。
当可编程序控制器的输出信号加在电动式时间继电器线圈上，芯子硬化计时开始、硬化指示灯亮，当芯子硬化计时时间到，反馈信号加在可编程序控制器的输入端的该电动式时间继电器的触点上，接触闭合，同时硬化指示灯灭。
当可编程序控制器的输出信号加在加热继电器上，加热器的交流接触器闭合，加热器工作，同时数显测温表线圈得电，当加热温度达到规定值时，温控反馈信号加到可编程序控制器输入端的数显测温表的触点上，触点闭合，加热器停止工作，当加热器温度偏离温控点时，数显测温表的触点断开，加热器再次接通，由于数显测温表触点闭合断开，来控制铁胎的加热温度。
当风压达到规定值时，电接点压力表的接点闭合，输入信号通过可编程序控制器去控制电控阀动作，完成射砂。
这种双工位热芯盒射芯机自动控制装置，与现有技术相比，配线简单、安装调试方便、体积小、重量轻、功耗低、运行速度快、制芯循环周期短、提高工效一倍以上，温控灵敏准确，铁胎受热均匀，砂芯硬化层厚而均匀，提高了制芯质量，砂芯的合格率由原来的80％提高到99％，装置稳定可靠，平均无故障率达3万小时以上，是远非传统的继电器控制装置所能比拟的，对铸造环境适应能力强。
图1为射芯机自动控制装置原理方框图。
图2为射芯机自动控制装置的电气接线图。
图3为射芯机自动控制装置电气接线图的左部分图。
图4为射芯机自动控制装置电气接线图的右部分图。
图5为双工位热芯盒射芯机机械结构示意图。
图6为双工位热芯盒射芯机动作流程图。
现结合附图对本发明作进一步的说明。
参照
图1、图2、图3、图4，稳压电源输出电压分别加在可编程序控制器上，及与可编程序控制器输出端相联的元件上，可编程序控制器自身提供的直流电压信号分别加在与可编程序控制器输入端相联的按钮、主令开关、行程开关上。电控阀、振动电机继电器、加热继电器，显示部分与可编程序控制器输出端相联。显示部分是由总电源指示、左芯盒硬化指示、右芯盒硬化指示组成的。反馈部分由电动式时间继电器、数显测温表、电接点压力表组成的。作为输出转换部分的加热器的交流接触器与可编程序控制器输出端的加热继电器相联。
参照图2、图3、图4、图5，双工位热芯盒射芯机是由射芯机，左右两侧的起芯机以及位于起芯机前的取芯车组成的。芯盒安装在可移动的左右芯盒车上，在射芯工位上射芯，在左右起芯工位上砂芯加热硬化、起芯，并由取芯车将砂芯移出。
可编程序控制器的输入端与按钮SB1～SB14，主令开关SA1～SA12，限位开关SQ1～SQ13，数显测温表的触点BT1～BT4，电接点压力表接点SP，电动式时间继电器触点KT1、KT2相联。
可编程序控制器的输出端与总电源指示HL1，左芯盒硬化指示HL2，右芯盒硬化指示HL3，电控阀YV1～YV13，电动式时间继电器KT1KT2线圈，加热继电器KA2～KA5线圈，数显测温表BT2～BT4线圈相联。
主令开关SA1为左芯盒车自动、半自动、手动工作状态选择开关，主令开关SA3为射芯机自动开关，主令开关SA7为右芯盒车自动、半自动、手动工作状态选择开关，主令开关SA6为特设的振动加砂，，加砂闸门开关选择开关，主令开关SA5为Ⅰ次加砂，Ⅱ次加砂选择开关。
按钮SB1为可编程控制器总电源接通按钮，按钮SB2、SB3、SB4中任一个为可编程序控制器总电源断开按钮。
按下按钮SB1，接通可编程序控制器总电源，总电源指示HL1亮，接通主令开关SA9、SA10、SA11、SA12，加热继电器KA2、KA3、KA4、KA5得电，通过交流接触器KM1、KM2、KM3、KM4(图中来表示)分别使左上铁胎1，左下铁胎2，右上铁胎4，右下铁胎5加热，当上述四个铁胎加热到某一确定温度值时，数显测温表BT1、BT2、BT3、BT4的反馈信号分别加到可编程序控制器的输入端，自动控制铁胎的加热温度。
主令开关SA1、SA3、SA7选择自动工作状态。
按下按钮SB5，电控阀YV1得电，左芯盒车3进，碰限位开关SQ6，电控阀YV1失电，2秒后，电控阀YV6得电，工作台7上升，限位开关SQ8断开，当风压达到6Kg／cm2时，电接点压力表SP的反馈信号加在可编程序控制器输入端上，电控阀YV7得电，射砂，8秒后，电控阀YV7失电，排气，3秒后，电控阀YV6失电，工作台7下降，碰限位开关SQ8。
电控阀YV8得电，加砂闸门8打开，限位开关SQ7断开，振动电机继电器KA1得电，电动机9旋转，振动加砂，6秒后，电控阀YV8失电，加砂闸门关闭，振动电机继电器KA1失电，振动加砂停止；与电控阀YV8得电的同时，电控阀YV2得电，左芯盒车3出，碰限位开关SQ2。
电动式时间继电器KT1得电，左芯子硬化计时开始，左硬化指示HL2亮；与此同时，可编程序控制器输入左右芯盒车3、6换向信号，电控阀YV9得电，右芯盒车6进、碰限位开关SQ6，电控阀YV9失电，然后重复工作台7上升，射砂、排气、工作台7下降等步骤。
振动加砂的同时，电控阀YV10得电，右芯盒车6出，碰限位开关SQ10，电动式时间继电器KT2得电，右芯子硬化计时开始，右硬化指示HL3亮，电动式时间继电器KT2得电的同时，可编程序控制器输入右左芯盒车6，3换向信号。
当左芯子硬化计时时间到时，电动式时间继电器KT1触点闭合，左硬化指示HL2灭，电控阀YV3得电，左提升框10提升，碰限位开关SQ3，电控阀YV4得电，左取芯车11进，碰油阀(图中未表示)，左提升框10继续提升，砂芯脱离左上铁胎，落在左取芯车11上，左提升框10碰限位开关SQ4，电控阀YV3、YV4失电，左取芯车11出，碰限位开关SQ5延时8秒，电控阀YV5得电，左提升框10下降，碰限位开关SQ1，左芯盒车3进，开始第二周期的循环。
对于可编程序控制器的其余输入量，输出量作如下说明按钮SB6为左芯盒车3出按钮，按钮SB7、SB8为左提升框10升与降按钮，按钮SB9、SB10为工作台7升与降按钮，按钮SB11、SB12为右芯盒车6进与出按钮，按钮SB13、SB14为右提升框12升与降按钮。
主令开关SA2为左取芯车11开关，主令开关SA8为右取芯车13开关，主令开关SA4为射砂开关。
限位开关SQ11、SQ12为右提升框12升限位开关、限位开关SQ9为右提升框12降限位开关，限位开关SQ13为右取芯车13出限位开关。
电控阀YV9、YV10为右芯盒车6进出电控阀，电控阀YV11、YV13为右提升框12升与降电控阀，电控阀YV12为右取芯车13电控阀。
参照图5、图6，将电源电压加在可编程序控制器上，总电源指示HL1亮，选择自动、半自动、手动任一工作状态，以左自动工位为例来说明双工位热芯盒射芯机动作流程。
左提升框10降到底，压限位开关SQ1，输入左芯盒车3进的信号，左芯盒车3在静止状态压限位开关SQ2与右芯盒车6在静止状态压限位开关SQ10构成互锁，当左芯盒车3进，碰到中心控制限位开关SQ6时，左芯盒车3停，2秒后，工作台7上升，当风压达到6Kg／cm2时，射砂，8秒后，排气，3秒后，工作台7下降，碰限位开关SQ8输出二个信号，一是加砂闸门打开，限位开关SQ7断开，振动加砂，6秒后，闸门关闭，碰限位开关SQ7，振动加砂停止，二是左芯盒车3出到头，碰限位开关SQ2，输出左右芯盒车3.6换向信号，左芯子硬化开始，左硬化指示HL2亮，当左硬化时间到时，左提外框10升，碰限位开关SQ3，左取芯车11进，碰限位开关SQ5，左提外框10继续提升至最大高度，砂芯落在左取芯车11上，同时碰限开关SQ4，左取芯车11出，延时后，左提升框10降到底，碰限开关SQ1，左芯盒车3开始第二周期的循环，右芯盒车6接到进的信号，其动作流程同左芯盒车3的动作流程。
权利要求1.一种双工位热芯盒射芯机自动控制装置，它由电源部分、输入部分、控制部分、输出部分、显示部分、反馈部分、输出转换部分组成的，其特征在于a、控制部分为可编程序控制器，b、稳压电源输出电压分别加在可编程序控制器上，以及与可编程序控制器输出端相联的元件上，可编程序控制器自身提供的直流电压信号分别加在其输入端元件上，c、可编程序控制器输入端分别与按钮、主令开关、限位开关相联，d、可编程序控制器输出端分别与电控阀、振动电机继电器、加热继电器相联，e、与可编程序控制器输出端相联的总电源指示、左芯盒硬化指示、右芯盒硬化指示组成显示部分，f、线圈与可编程序控制器输出端相联，触点与该可编程序控制器输入端相联的电动式时间继电器、数显测温表、接点与可编程序控制器输入端相联的电接点压力表组成反馈部分，g、作为输出转换部分的加热器的交流接触器与可编程序控制器输出端的加热继电器相联。
专利摘要本实用新型涉及一种铸造用的双工位热芯盒射芯机自动控制装置。
该装置由电源部分、输入部分、控制部分、输出部分、显示部分、反馈部分、输出转换部分组成的。其特征在于用可编程控制器取代传统的继电器控制部分。该装置与现有技术相比，配线简单、安装调试方便、体积小、重量轻、功耗低、运行速度快、制芯周期短、提高工效一倍以上，温控灵敏准确，铁胎受热均匀，提高了制芯质量，砂芯的合格率由原来的80％提高到99％，装置稳定可靠，平均无故障率达3万小时以上，是远非传统的继电器控制装置所能比拟的，对铸造环境适应能力强。
文档编号B22C15/00GK2130623SQ9222898
公开日1993年4月28日 申请日期1992年7月24日 优先权日1992年7月24日
发明者丛家秀 申请人:铁道部大连机车车辆工厂