可編程序控製器及觸摸屏在火花塞等靜壓成型機控製係統上的應用
信息技術
作者：徐緒浩
【摘要】隨著我國汽車行業高速發展，汽車零備件的生產由過去加工工藝簡單化，低自動化向高精度、高自動化轉變。火花塞等靜壓成型機在汽車零備件生產上的廣泛應用，極大的提高了火花塞的質量及產量。本文從火花塞等靜壓成型機的工作原理及加工參數入手，詳細討論了PLC在火花塞等靜壓成型機控製係統的應用方案。
【關鍵詞】可編程序控製器；觸摸屏；火花塞等靜成壓型機；控製係統；應用
引言
火花塞等靜壓成型機主要由兩大部分構成，分別是等靜壓成型部分和精密磨削部分。等靜壓成型部分是由液壓機為主體，其上帶一注料機構，在一個壓製循環的開始把氧化鋁粉末注入模腔內，接著封頭下移封住模腔，液壓係統在模腔四周產生設定的等靜壓壓力後自動泄壓，最後通過機械手把壓製的火花塞胚胎依次放在傳送帶上，送到精密磨削機構完成形體磨削。
精密磨削機構由上胚、轉盤、導輪、砂輪、卸胚、吸塵等組成。每個部分都有不同的分工但又精密配合，缺一不可。上胚機構通過一個小機械手把傳送帶上的胚件裝到轉盤的磨削工位上，轉盤旋轉，同時在導輪的引導下胚件在轉盤上又自轉，當轉盤旋轉把胚件送靠到砂輪機構上，完成形體磨削，然後卸胚機械手伸出卸胚，這樣就完成了注料、壓製、出胚、傳送、上胚、磨削、卸胚一係列加工過程。其中壓機部分注料、壓製、出胚工序是一個順序控製，精密磨削的上胚、磨削、卸胚也是一個順序控製，而壓機和精密磨削卻又同時工作，是兩個平行的工作機構，通過傳送帶連接成一體。各個動作分別由液壓缸、氣缸以及電機驅動，通過電磁傳感器、光電傳感器、壓力繼電器等采集信號反饋，由可編程序控製器控製。
1、火花塞等靜壓成型機工作原理及控製參數
1.1火花塞等靜壓成型機的工作原理
火花塞等靜壓成型機壓機部分由一個高低壓雙聯泵提供壓力。當按下壓製按鈕後，PLC驅動注料氣缸，向模腔中注料，同時注料延時繼電器開始計時，時間到後，封頭下降液壓閥得電打開，封頭下降封住模腔，當封頭下降壓力達到設定值後，增壓器開始增壓並達到設定值後保壓，保壓時間繼電器開始計時，時間到後泄壓。泄壓時間也是由PLC控製，當泄壓時間到後，封頭上升電磁閥得電打開，封頭上升並帶出胚件。當封頭到達上位後，通過電磁傳感器給出信號，出胚機械手伸出，夾住胚件並旋轉放到傳送帶上，同時給PLC一個信號，進行下一個壓製循環動作。當光電開關檢測傳送帶上胚件輸送到轉盤後，PLC驅動上胚氣缸，把胚件依次裝在轉盤的定位針上，轉盤旋轉並通過導輪帶動胚件自動旋轉，當轉盤旋轉到成型砂輪位置，由轉盤、砂輪和導輪一起完成火花塞的成型磨削，並通過卸胚機械手卸胚。
1.2火花塞等靜壓成型機的控製參數
火花塞等靜壓成型機由兩大部分構成，每一部分又由多個機構組成，相互配合才能完成火花塞的自動成型工作。針對每項工序都有許多技術參數需要嚴格控製在規定範圍內，這些參數包括：下料時間、等靜壓壓力、保壓時間、泄壓時間、轉盤旋轉速度、導輪線速度、成型砂輪線速度等。下麵解釋一下每項參數的含義：下料時間是指下料機構得到指令開始下料到封頭開始下降的時間，這個時間的長短是由火花塞不同規格以及粉料流動性決定，需要操作工人根據實際情況調整。等靜壓壓力是指氧化鋁粉末在模腔內成型理論最佳壓力，這是由工藝人員通過計算得出來的壓力，通過PLC控製伺服液壓閥可以精準得出。保壓時間和泄壓時間也是根據火花塞不同規格由工藝人員計算出來的時間。轉盤旋轉速度是指胚件安裝在定位針後，快速到達成型砂輪的速度。為了提高產量，盡可能提高轉盤的速度。導輪線速度和成型砂輪線速度是指為了提高火花塞磨削表麵的光潔度，必須保證導輪和砂輪線速度一致，但砂輪不斷磨削直徑會越來越小，這就必須根據砂輪的直徑PLC通過計算自動調整砂輪的線速度。