專利名稱：鋁錠脫模、取錠和運輸機的控制系統(tǒng)及控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種控制系統(tǒng)及控制方法，尤其是涉及一種生產(chǎn)大鋁錠脫模、取錠和運輸機的控制系統(tǒng)及控制方法。
背景技術(shù)：
近年來，我國電解鋁工業(yè)發(fā)展十分迅速，已經(jīng)成為世界第一大原鋁生產(chǎn)國，400kA的大型預(yù)焙電解槽已經(jīng)成為我國 電解鋁工業(yè)的主要槽型，500kA大型預(yù)焙槽已研制成功，與其相匹配的鋁液鑄造生產(chǎn)線也要求滿足大型化生產(chǎn)的需求。由于鑄造小鋁錠產(chǎn)能低，所消耗的原鋁要高于大鋁錠的消耗；小鋁錠在運輸時需要包裝，所占空間大，成本高，因此研究大鋁錠鑄造生產(chǎn)線勢在必行，其中重要環(huán)節(jié)是如何使大鋁錠順利脫模，如何取出大鋁錠并運送到冷卻運輸機上，怎樣實現(xiàn)這套工藝流程的自動化降低操作工的勞動強度是目前亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是為了解決上述問題而提供的一種鋁錠脫模、取錠和運輸機的控制系統(tǒng)及控制方法，其目的是實現(xiàn)大鋁錠的脫模、取錠和運輸機的自動化控制，以減輕操作人員的勞動強度，提高工作效率，使操作和系統(tǒng)更加安全可靠。為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的鋁錠脫模、取錠和運輸機的控制系統(tǒng)，其特征在包括設(shè)置在壓緊機前端用于給PLC控制器發(fā)送檢測鑄模到位的信號、使PLC控制器發(fā)送壓緊油缸的活塞桿伸出指令的9號開關(guān)；在壓緊機末端上側(cè)設(shè)有用于檢測鑄模壓緊到位的信號、使PLC控制器發(fā)送頂推油缸活塞桿伸出指令的4號開關(guān)；在頂推機上面設(shè)有用于檢測鋁錠到位的信號、使PLC控制器發(fā)送夾具油缸活塞桿伸出指令的2號開關(guān)；在夾具的上部設(shè)有用于檢測夾持鋁錠到位的信號、使PLC控制器發(fā)送擺動油缸繞3號中心順時針旋轉(zhuǎn)指令的8號開關(guān)；在取錠機的右側(cè)設(shè)有用于檢測擺桿到位的信號、使PLC控制器發(fā)送夾具油缸活塞桿縮回指令的信號的6號開關(guān)；在運輸機側(cè)面設(shè)有用于檢測鋁錠到位信號、使PLC控制器發(fā)送擺動油缸繞3號中心逆時針旋轉(zhuǎn)指令的10號開關(guān)；在取錠機的左側(cè)設(shè)有用于檢測擺桿到位的信號、使PLC控制器發(fā)送電動機運行的指令的5號開關(guān)；在壓緊機末端下側(cè)設(shè)有用于檢測鑄模松開到位的信號、使PLC控制器發(fā)送頂推油缸活塞桿縮回指令的3號開關(guān)；在頂推機側(cè)面設(shè)有用于檢測頂推油缸到位的信號、使PLC控制器發(fā)送允許下一個待脫模的鋁錠運來的I號開關(guān)。所述I號開關(guān)至9號開關(guān)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。所述的I號開關(guān)和2號開關(guān)分別安裝在頂推平臺的側(cè)部和側(cè)上部。所述的3號開關(guān)和4號開關(guān)分別安裝在壓緊機末端的上側(cè)和下側(cè)。所述的5號開關(guān)和6號開關(guān)分別安裝在取錠機的左側(cè)和右側(cè)。所述的7號開關(guān)和8號開關(guān)分別安裝在夾具的上部兩側(cè)。
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所述的10號開關(guān)安裝在運輸機的一側(cè)。所述的I號開關(guān)至9號開關(guān)為感應(yīng)式接近開關(guān)、光電開光或機械式行程開關(guān)的一種或組合；10號開關(guān)為感應(yīng)式接近開關(guān)或光電開光的一種或組合。壓緊機為f2臺。鋁錠脫模、取錠和運輸機控制系統(tǒng)的控制方法，包括下述步驟當(dāng)待脫模的鋁錠到達頂推機的位置時，9號開關(guān)給PLC控制器發(fā)送鑄模的位置信號，PLC控制器給壓緊機的壓緊油缸發(fā)指令，使壓緊油缸的活塞桿伸出，壓桿繞I號中心順時針旋轉(zhuǎn)將鑄模壓緊，此時4號開關(guān)給PLC控制器發(fā)送壓桿的位置信號，PLC控制器頂推油缸發(fā)指令，使頂推油缸的活塞桿伸出，頂推平臺上升，推動頂桿上升將鋁錠頂起即實現(xiàn)脫模；2號開關(guān)給PLC控制器發(fā)送鋁錠的位置信號，PLC控制器給夾具油缸發(fā)指令，使夾具油缸的活塞桿伸出，將鋁錠夾住，8號開關(guān)給PLC控制器發(fā)送鋁錠被夾住的信號，PLC控制器發(fā)兩個指令，其中一個指令給擺動油缸發(fā)指令，使擺動油缸帶動擺桿繞3號中心順時針旋轉(zhuǎn)，在重力的作用下夾具始終繞2號中心旋轉(zhuǎn)，即方向朝下，6號開關(guān)給PLC控制器發(fā)送擺桿的位置信號，PLC控制器給夾具油缸發(fā)指令，使夾具油缸的活塞桿縮回，將鋁錠松開放到運輸機上，10號開關(guān)給PLC控制器發(fā)送鋁錠在運輸機的位置信號，PLC控制器給擺動油缸發(fā)指令使擺動油缸帶動擺桿繞3號中心逆時針旋轉(zhuǎn)回到原始位置，即實現(xiàn)取錠的目的；5號開關(guān)給PLC控制器發(fā)送擺桿的位置信號，PLC控制器給電動機發(fā)指令使其運行將鋁錠運出，延時一段時間后電動機停止運行；PLC控制器發(fā)另一個指令給壓緊油缸發(fā)指令，使壓緊油缸的活塞桿縮回，壓桿繞I號中心逆時針旋轉(zhuǎn)將鑄模松開，3號開關(guān)給PLC控制器發(fā)送壓桿的位置信號，PLC控制器給頂推油缸發(fā)指令，使頂推油缸的活塞桿縮回，頂推平臺下降，回到原始位置。PLC控制器設(shè)置有手動控制和自動控制的轉(zhuǎn)換開關(guān)。本發(fā)明的優(yōu)點效果
鋁錠脫模、取錠和運輸機的自動化操作，減輕了操作人員的勞動強度，提高了工作效率，使操作和系統(tǒng)更加安全可靠。


圖I是本發(fā)明的鋁錠脫模、取錠和運輸機的初始位置結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是取錠機的左視圖。圖中1.頂推機；2.頂推油缸；3. 9號開關(guān)；4.頂推平臺；5.頂桿；6. I號開關(guān)；
7.2號開關(guān)；8.鑄模；9.鋁錠；10.壓緊機；11.壓緊油缸；12. 3號開關(guān)；13. 4號開關(guān)；14. I號中心；15.壓桿；16.夾具；17. 2號中心；18.擺桿；19. 5號開關(guān)；20.取錠機；21. 3號中心；22.擺動油缸；23. 6號開關(guān)；24.運輸機；25.電動機；26.夾具油缸；27. 7號開關(guān)；28. 8號開關(guān)；29. 10號開關(guān)。
具體實施例方式下面對本發(fā)明的實施例結(jié)合附圖加以詳細(xì)描述，但本發(fā)明的保護范圍不受實施例所限。如圖所示本發(fā)明鋁錠脫模、取錠和運輸機的控制系統(tǒng)，包括設(shè)置在壓緊機10前端用于給PLC控制器發(fā)送檢測鑄模8到位的信號、使PLC控制器發(fā)送壓緊油缸11的活塞桿伸出指令的9號開關(guān)3 ;在壓緊機10末端上側(cè)設(shè)有用于檢測鑄模8壓緊到位的信號、使PLC控制器發(fā)送頂推油缸2活塞桿伸出指令的4號開關(guān)13，即把鋁錠從鑄模中頂出來；在頂推機I上面設(shè)有用于檢測鋁錠9到位的信號、使PLC控制器發(fā)送夾具油缸26活塞桿伸出指令的2號開關(guān)7，即把鋁錠夾住；在夾具16的上部設(shè)有用于檢測夾持鋁錠到位的信號、使PLC控制器發(fā)送擺動油缸22繞3號中心21順時針旋轉(zhuǎn)指令的8號開關(guān)28 ;在取錠機20的右側(cè)設(shè)有用于檢測擺桿18到位的信號、使PLC控制器發(fā)送夾具油缸26活塞桿縮回指令的信號的6號開關(guān)23，即把鋁錠松開放在運輸機24上；在運輸機24側(cè)面設(shè)有用于檢測鋁錠到位信號、使PLC控制器發(fā)送擺動油缸22繞3號中心逆時針旋轉(zhuǎn)指令的10號開關(guān)29，即擺桿18返回；在取錠機20的左側(cè)設(shè)有用于檢測擺桿18到位的信號、使PLC控制器發(fā)送電動機25運行的指令的5號開關(guān)19，即將鋁錠運走；在壓緊機10末端下側(cè)設(shè)有用于檢測鑄模8松開到位的信號、使PLC控制器發(fā)送頂推油缸2活塞桿縮回指令的3號開關(guān)12 ;在頂推機I側(cè)面設(shè)有用于檢測頂推油缸2到位的信號、使PLC控制器發(fā)送允許下一個待脫模的鋁錠運來的I號開關(guān)6。I號開關(guān)至9號開關(guān)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，I號開關(guān)6和2號開關(guān)7分別安裝在頂推平臺4的側(cè)部和側(cè)上部；3號開關(guān)12和4號開關(guān)13分別安裝在壓緊機10末端的上側(cè)和下側(cè)；5號開關(guān)19和6號開關(guān)23分別安裝在取錠機20的左側(cè)和右側(cè)；7號開關(guān)27和8號開關(guān)28分別安裝在夾具16的上部兩側(cè)；10號開關(guān)29安裝在運輸機24的一側(cè)；1號開關(guān)至9號開關(guān)為感應(yīng)式接近開關(guān)、光電開光或機械式行程開關(guān)的一種或組合；10號開關(guān)為感應(yīng)式接近開關(guān)或光電開光的一種或組合；壓緊機(10)為廣2臺。鋁錠脫模、取錠和運輸機控制系統(tǒng)的控制方法，包括下述步驟
當(dāng)待脫模的鋁錠到達頂推機I的位置時，9號開關(guān)3給PLC控制器發(fā)送鑄模8的位置信號，PLC控制器給壓緊機10的壓緊油缸11發(fā)指令，使壓緊油缸11的活塞桿伸出，壓桿15繞I號中心14順時針旋轉(zhuǎn)將鑄模8壓緊，右側(cè)的壓緊機也同樣運動，此時4號開關(guān)13給PLC控制器發(fā)送壓桿15的位置信號，PLC控制器頂推油缸2發(fā)指令，使頂推油缸2的活塞桿伸出，頂推平臺4上升，推動頂桿5上升將鋁錠9頂起即實現(xiàn)脫模；2號開關(guān)7給PLC控制器發(fā)送鋁錠9的位置信號，PLC控制器給夾具油缸26發(fā)指令，使夾具油缸26的活塞桿伸出，將鋁錠9夾住，8號開關(guān)28給PLC控制器發(fā)送鋁錠9被夾住的信號，PLC控制器發(fā)兩個指令，其中一個指令給擺動油缸22發(fā)指令，使擺動油缸22帶動擺桿18繞3號中心21順時針旋轉(zhuǎn)，在重力的作用下夾具16始終繞2號中心17旋轉(zhuǎn)，即方向朝下，6號開關(guān)23給PLC控制器發(fā)送擺桿18的位置信號，PLC控制器給夾具油缸26發(fā)指令，使夾具油缸26的活塞桿縮回，7號開關(guān)27給PLC控制發(fā)送夾具油缸26的位置信號，即夾具打開，鋁錠9松開放到運輸機24上，10號開關(guān)29給PLC控制器發(fā)送鋁錠9在運輸機24的位置信號，PLC控制器給擺動油缸22發(fā)指令使擺動油缸22帶動擺桿18繞3號中心21逆時針旋轉(zhuǎn)回到原始位置，即實現(xiàn)取錠的目的；5號開關(guān)19給PLC控制器發(fā)送擺桿18的位置信號，PLC控制器給電動機25發(fā)指令使其運行將鋁錠9運出，延時一段時間后電動機25停止運行；PLC控制器發(fā)另一個指令給壓緊油缸11發(fā)指令，使壓緊油缸11的活塞桿縮回，壓桿15繞I號中心14逆時針旋轉(zhuǎn)將鑄模8松開，3號開關(guān)12給PLC控制器發(fā)送壓桿15的位置信號，PLC控制器給頂推油缸2發(fā)指令，使頂推油缸2的活塞桿縮回，頂推平臺4下降，回到原始位置。
PLC控制器設(shè)置有手動控制和自動控制的轉(zhuǎn)換開關(guān)。
權(quán)利要求
1.鋁錠脫模、取錠和運輸機的控制系統(tǒng)，其特征在包括設(shè)置在壓緊機(10)前端用于給PLC控制器發(fā)送檢測鑄模(8 )到位的信號、使PLC控制器發(fā)送壓緊油缸(11)的活塞桿伸出指令的9號開關(guān)(3);在壓緊機(10)末端上側(cè)設(shè)有用于檢測鑄模(8)壓緊到位的信號、使PLC控制器發(fā)送頂推油缸(2)活塞桿伸出指令的4號開關(guān)(13);在頂推機(I)上面設(shè)有用于檢測鋁錠(9)到位的信號、使PLC控制器發(fā)送夾具油缸(26)活塞桿伸出指令的2號開關(guān)(7);在夾具(16)的上部設(shè)有用于檢測夾持鋁錠到位的信號、使PLC控制器發(fā)送擺動油缸(22)繞3號中心(21)順時針旋轉(zhuǎn)指令的8號開關(guān)(28);在取錠機(20)的右側(cè)設(shè)有用于檢測擺桿(18)到位的信號、使PLC控制器發(fā)送夾具油缸(26)活塞桿縮回指令的信號的6號開關(guān)(23)；在運輸機(24 )側(cè)面設(shè)有用于檢測鋁錠到位信號、使PLC控制器發(fā)送擺動油缸(22 )繞3號中心逆時針旋轉(zhuǎn)指令的10號開關(guān)(29);在取錠機(20)的左側(cè)設(shè)有用于檢測擺桿(18)到位的信號、使PLC控制器發(fā)送電動機(25)運行的指令的5號開關(guān)(19);在壓緊機(10)末端下側(cè)設(shè)有用于檢測鑄模(8)松開到位的信號、使PLC控制器發(fā)送頂推油缸(2)活塞桿縮回指令的3號開關(guān)(12);在頂推機(I)側(cè)面設(shè)有用于檢測頂推油缸(2)到位的信號、使PLC控制器發(fā)送允許下一個待脫模的鋁錠運來的I號開關(guān)(6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋁錠脫模、取錠和運輸機的控制系統(tǒng)，其特征在所述I號開關(guān)至9號開關(guān)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。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的鋁錠脫模、取錠和運輸機的控制系統(tǒng)，其特征在于所述的I號開關(guān)(6)和2號開關(guān)(7)分別安裝在頂推平臺(4)的側(cè)部和側(cè)上部。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的鋁錠脫模、取錠和運輸機的控制系統(tǒng)，其特征在于所述的3號開關(guān)(12)和4號開關(guān)(13)分別安裝在壓緊機(10)末端的上側(cè)和下側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的鋁錠脫模、取錠和運輸機的控制系統(tǒng)，其特征在于所述的5號開關(guān)(19)和6號開關(guān)(23)分別安裝在取錠機(20)的左側(cè)和右側(cè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的鋁錠脫模、取錠和運輸機的控制系統(tǒng)，其特征在于所述的7號開關(guān)(27)和8號開關(guān)(28)分別安裝在夾具(16)的上部兩側(cè)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的鋁錠脫模、取錠和運輸機的控制系統(tǒng)，其特征在于所述的10號開關(guān)(29)安裝在運輸機(24)的一側(cè)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋁錠脫模、取錠和運輸機的控制系統(tǒng)，其特征在于所述的I號開關(guān)至9號開關(guān)為感應(yīng)式接近開關(guān)、光電開光或機械式行程開關(guān)的一種或組合；10號開關(guān)為感應(yīng)式接近開關(guān)或光電開光的一種或組合。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋁錠脫模、取錠和運輸機的控制系統(tǒng)，其特征在于壓緊機(10)為 Γ2 臺。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋁錠脫模、取錠和運輸機控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于包括下述步驟當(dāng)待脫模的鋁錠到達頂推機(I)的位置時，9號開關(guān)(3)給PLC控制器發(fā)送鑄模(8)的位置信號，PLC控制器給壓緊機(10)的壓緊油缸(11)發(fā)指令，使壓緊油缸(11)的活塞桿伸出，壓桿(15)繞I號中心(14)順時針旋轉(zhuǎn)將鑄模(8)壓緊，此時4號開關(guān)(13)給PLC控制器發(fā)送壓桿(15 )的位置信號，PLC控制器頂推油缸(2 )發(fā)指令，使頂推油缸(2 )的活塞桿伸出，頂推平臺(4 )上升，推動頂桿(5 )上升將鋁錠(9 )頂起即實現(xiàn)脫模；2號開關(guān)(7 )給PLC控制器發(fā)送鋁錠(9 )的位置信號，PLC控制器給夾具油缸(26 )發(fā)指令，使夾具油缸(26)的活塞桿伸出，將鋁錠(9)夾住，8號開關(guān)(28)給PLC控制器發(fā)送鋁錠(9)被夾住的信號，PLC控制器發(fā)兩個指令，其中一個指令給擺動油缸(22)發(fā)指令，使擺動油缸(22)帶動擺桿(18)繞3號中心(21)順時針旋轉(zhuǎn)，在重力的作用下夾具(16)始終繞2號中心(17)旋轉(zhuǎn)，即方向朝下，6號開關(guān)(23)給PLC控制器發(fā)送擺桿(18)的位置信號，PLC控制器給夾具油缸(26)發(fā)指令，使夾具油缸(26)的活塞桿縮回，將鋁錠(9)松開放到運輸機(24 )上，10號開關(guān)(29 )給PLC控制器發(fā)送鋁錠(9 )在運輸機(24 )的位置信號，PLC控制器給擺動油缸(22)發(fā)指令使擺動油缸(22)帶動擺桿(18)繞3號中心(21)逆時針旋轉(zhuǎn)回到原始位置，即實現(xiàn)取錠的目的；5號開關(guān)(19)給PLC控制器發(fā)送擺桿(18)的位置信號，PLC控制器給電動機(25)發(fā)指令使其運行將鋁錠(9)運出，延時一段時間后電動機(25)停止運行；PLC控制器發(fā)另一個指令給壓緊油缸(11)發(fā)指令，使壓緊油缸(11)的活塞桿縮回，壓桿(15)繞I號中心(14)逆時針旋轉(zhuǎn)將鑄模(8)松開，3號開關(guān)(12)給PLC控制器發(fā)送壓桿(15)的位置信號，PLC控制器給頂推油缸(2)發(fā)指令，使頂推油缸(2)的活塞桿縮回，頂推平臺(4)下降，回到原始位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的鋁錠脫模、取錠和運輸機控制系統(tǒng)的控制方法，其特征在于PLC控制器設(shè)置有手動控制和自動控制的轉(zhuǎn)換開關(guān)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鋁錠脫模、取錠和運輸機的控制系統(tǒng)及控制方法。包括設(shè)置在壓緊機前端的9號開關(guān)；在壓緊機末端上側(cè)的4號開關(guān)；在頂推機上面的2號開關(guān)；在夾具上部的8號開關(guān)；在取錠機右側(cè)的6號開關(guān)；在運輸機側(cè)面的10號開關(guān)；在取錠機左側(cè)的5號開關(guān)；在壓緊機末端下側(cè)設(shè)有用于檢測鑄模松開到位的信號、使PLC控制器發(fā)送頂推油缸活塞桿縮回指令的3號開關(guān)；在頂推機側(cè)面設(shè)有用于檢測頂推油缸到位的信號、使PLC控制器發(fā)送允許下一個待脫模的鋁錠運來的1號開關(guān)。本發(fā)明的優(yōu)點效果鋁錠脫模、取錠和運輸機的自動化操作，減輕了操作人員的勞動強度，提高了工作效率，使操作和系統(tǒng)更加安全可靠。
文檔編號B22D5/00GK102950263SQ20111025186
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月30日
發(fā)明者齊忠昱, 方明勛, 王林華, 王書寶, 孫毅 申請人:沈陽鋁鎂設(shè)計研究院有限公司