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静压造型自动线造型工艺与电气控制孟毓气流预紧实加压实工艺静压造型工艺是指气流预紧实加压实的造型工艺。适合于复杂铸件的生产。工艺过程：型板、砂箱和余砂框填加型砂后，砂斗和压头换位。举升工作台上升到压实位置，增压，实现密封。气流阀快速打开，气流带动型砂流动，并通过型板上的排气塞排出，进行预紧实。排气塞的布置与铸件的复杂程度有关，以便充实最复杂的凹处和难以充填的模型。然后，用主动式压头按给定压力压实。气流阀的开启时间为气冲工艺阀板开启时间的十倍以上，即几十毫秒到一百毫秒。因此，型砂颗粒产生的加速度没有气冲大。但是经过加压实后，砂型表面和背部紧实度比较均匀，弥补了气冲的弱点。压头压力范围是75N/cm2-120N/cm2,根据型板布置，可设置压力分区，给定不同的压力值。以获得高的型砂强度。气流预紧实加压实工艺●只进行高压压实（具有非常好的压实效果并省去压缩空气），或●气流预紧实AIRPRESSplus2000技术，加随后的高压压实气流预紧实气流预紧实工艺要求压缩空气压力5-6.5bar气流阀的开启时间KW公司在设计时已经考虑，在液压系统设计上保证气流预紧实工艺要求的快速开启时间。用户只是考虑打开的时间，使压头上的气箱与出储气罐达到压力平衡，时间最大为0.5秒。然后气流阀关闭，设置排气塞排气时间，到时后，气箱余气排气。气流预紧实最小的排气面积为型板总面积的1.5-1.7%.排气塞具有排气和进气功能，除可以增加砂型表面硬度外，还可以避免起型时造成真空，坏型。阀门压气框添砂框型砂砂箱半箱模型多触头压实力分区控制压头缸数量：48个压头尺寸：直径约123mm压实力：约1.254kN压力:最大150/cm2压力分区:4个1-外部2–内部1区3–内部2区4–内部3区多触头压实工艺过程•压实缸可根据砂型成型需要，通过压头分区设置延迟时间，确定哪个区先压，哪个区后压。一般情况下填砂厚度大的部位先压，即周边先压，防止起层大片掉砂。•压实过程中，压实缸先差动下降，即以较小的压实力，然后根据造型数据设置的压力值压实。•压实通过定时进行控制。压实也可通过油缸的压力和流量检测进行控制，但是在技术上实现难度很大。造型机举升工作台行程控制造型机工作台的举升过程要求上升到相应的位置，如到加砂位或压实位，但在举升过程中需平稳地接型板、接砂箱和接余砂框，而且要求速度快，位置准确，满足循环节拍要求。带有下压实功能的造型机举升过程最终模型分型面要与垫模板的上平面对齐，由举升高度决定。下降过程与之相同，还有一个慢起模的工艺要求。因此采用轴控制方式。举升工作台运行曲线IP252COM记录的工作台从下位举升到加砂位的运行曲线。横轴为时间轴，单位ms。纵轴为位移高度，单位mm。高响应比例换向阀（四线）伺服阀（五线）液压伺服控制原理液压驱动的装置采用伺服控制，可以实现快速平稳的准确定位。同时可以获得稳定的动作节拍，不受液压系统油温油压变化的影响。砂斗的功能和自动称量“皮带给料机-砂斗秤”的型砂定量方法对荷重传感器的模入量由SIWAREX称量模块进行处理，在PLC控制程序中，进行数字滤波、偏差补偿和当量换算。对皮带给料机加料称量过程控制，建立数学模型，设置的数据变量和标志如下：秤底值：秤静止时的空秤值,称量开始时取读数。零点校正时，调整值略大于零。秤静止：两次采样平均值的差≤允许波动值15kg时，连续3秒即认为秤静止。否则重新计时。秤空：实际秤重值≤80kg时，连续3秒即认为秤空。否则重新计时。称量故障：实际秤值≥称量的上限值（超重），或实际设定值≥设定值的上限值。称量启动的基本条件：秤静止，秤空，砂斗门关闭。称量完成：称量足量使皮带给料机停止，然后延时3秒。保证秤静止，补偿计算完成。砂斗的功能和自动称量砂斗的功能：每个砂斗门由独立的油缸控制，可根据型板不同位置的吃砂量大小分先后控制。在给砂箱加砂的同时，提供松砂气流。砂称量的计算：由皮带给料机启动和停止产生的偏差。皮带给料机运行时，从高位落下的型砂对砂斗秤的冲击重量，为正值。在发出皮带给料机停止命令时，由于惯性，皮带给料机不能立即停止而多加入砂斗秤的重量，为负值。主要计算公式：①偏差补偿量＝冲击量＋惯性量②理论设定值＋偏差补偿量＝实际设定值③实际秤值－秤底值＝实际有效重量④实际设定值－实际有效重量≤0皮带给料机停止，判断秤静止后计算偏差。⑤（理论设定值－实际有效重量）/2＋上次偏差量＝下次偏差补偿量即：（本次实际偏差量＋上次偏差补偿量）/2＝下次偏差补偿量砂斗挂砂使秤底值大于80kg时，程序设计不能进行加砂，必须清理砂斗。由于砂斗内衬一种特殊材料，加上使用气动震动器，一般情况下不需人工清理砂斗。铣浇口机的轴控制铣浇口机X轴、Y轴采用交流伺服驱动。Z轴采用液压比例阀控制，位置控制。俯视铣浇口的工艺过程浇口和浇口池铣浇口机的位置坐标仰视（砂箱上箱口）铣浇口机的位置参数TBV的限制值应受铣刀半径的限制，防止损坏铣刀。控制系统允许：680=X轴=801020=Y轴=80240=Z轴=0X轴参考点偏置40mm参考行程类型4定位窗口0.24mmY轴参考点偏置80mm参考行程类型4定位窗口0.23mm需要说明的问题:1、TBV的限制值应保证浇口杯到箱口的最小距离，保证工艺需要。2、浇口的X轴位置受浇注限制，浇注机X轴行程为180mm，实际上设计只能小于X轴有效长度的一半如果铣刀直径为160mm，到箱口的最小距离为50mm，因此浇口位置应为310=X轴=130970=Y轴=130浇口池在X轴方向上增加40-50mm350=X轴=170970=Y轴=130钻通气针机的轴控制钻通气针机X轴、Y轴采用交流伺服驱动。Z轴采用液压比例阀控制，位置控制。俯视钻通气针机的工艺过程•钻每一个孔的时间约3秒，因此一个工作循环可以钻8个孔，每台钻通气针机在不影响节拍的情况下可以钻8个孔。每台最多可以设置20个孔。•每台钻通气针机运动区域为半个砂箱面积，设置的通气孔位置可自动分配到每台钻通气针机。仰视（砂箱上箱口）钻通气针机的位置参数LBV1的限制值710=X轴=501050=Y轴=550260=Z轴=50X轴参考点偏置40mm参考行程类型4定位窗口0.7mmY轴参考点偏置1070mm参考行程类型3定位窗口0.32mm等待位置X轴=50Y轴=600Z轴=0LBV2的限制值710=X轴=50550Y轴=50260=Z轴=50X轴参考点偏置40mm参考行程类型4Y轴参考点偏置3mm参考行程类型4等待位置X轴=50Y轴=500Z轴=0转运车的伺服控制转运车的伺服控制使砂型运行快速平稳，实现准确的定位，定位窗口1mm。使运行节拍不受其它因素影响，是一个恒定值。交流伺服控制原理推送缸的液压比例阀控制参数•力士乐公司的数字式比例阀控制器，需要根据所应用的比例阀型号进行组态和设置参数。选择命令值数字输入时，需设置开度和斜坡时间。•命令值对应于阀的开度，以百分数计。由于系统阻力不同，在同一开度下油缸获得的速度也不同。斜坡时间是指阀的开度从0到100%之间的开启或关闭时间。•实际斜坡时间的计算，初开度命令W1=20，新开度命令W1=40,斜坡时间设置=4秒实际斜坡时间=4*（40-20）/100=0.8秒•要获得快速、平稳的速度曲线，必须调整好这两个参数。否则产生加速度变化过大造成机械冲击，或着速度过慢影响生产节拍。推送缸的液压比例阀控制特性比例阀调整的原则：根据系统阻力选择开度和斜坡数值，消除速度阶跃变化。慢速减速的最终速度落在停止位上。这样保证运动平稳和最佳节拍。砂型属性移位寄存器从下主机起始沿砂型运行方向，到捅箱机，每个位置上的砂型都有自己的属性，它随着输送过程进行移位。属性包括：空箱、废型、未浇注、已浇注、型板号、造型时间、浇注时间和累积冷却时间根据属性中的型板号，造型机确定造型数据。铣浇口机确定浇口位置数据，钻通气针机确定通气针孔位置数据，浇注机浇口定位数据。冷却方式和冷却时间的控制•造型线运行的冷却带可以选择，运行一条，两条或三条。•进入方式可以进行选择，即一条冷却带进入多少个砂箱后，更换另一条冷却带。如果考虑到减少浇注后的砂箱的频繁运动对铁水凝固的影响，可选择一条冷却带进一个砂箱后，更换另一条冷却带。这样每间隔两箱被推送一次。•如果现有的冷却带不能满足铸件所要求的冷却时间，在不改变设备运行节拍的情况下，通过型箱线推送缸加长循环间隔，延长冷却时间。•可根据生产需要改变运行方式和进入方式，将已满足冷却时间要求的铸件提前从冷却带中推出进行落砂，而不走原来的排序。•可选择带/不带冷却时间控制。即冷却带出口砂箱受/不受冷却时间控制。自动线的控制和循环节拍•自动线的控制属于顺序控制。因此逻辑结构一般都采用步序控制结构。•每个单机的顺序动作构成一个步序器，每个动作构成步序。步序器之间根据单机之间的顺序关系建立链接，构成一个大的步序链，也可以是一个步序器中的某一步和另一个步序器中的某一步之间的链接。通过链接信号实现。•自动线通常由几个互相交连的步序链构成，这些大的步序链的起始步就形成了造型线的初始位置，在初始位置上需要循环启动信号，启动下一个循环。•步序器的转步条件是该顺序步动作的初始条件和完成条件，反映动作的变化边界。步序诊断，每一个步序都设有时间过长监视，超时后，将缺少的完成条件以故障信息显示。•连锁条件和链接信号作为步序的启动条件。连锁条件由独立的条件诊断程序完成，将缺少的连锁条件以故障信息显示。•步序器在自动方式下运行，则自动信号作为释放条件。如果在手动方式下运行则手动信号作为释放条件。造型自动线的故障诊断•造型线的故障诊断为嵌入式适时故障诊断。•故障信息登录到故障信息数据区，由视窗控制系统进行处理。故障信息分三类，步序诊断、条件诊断和停车信息，分别以红、蓝、绿三种颜色显示文字。•步序诊断的故障信息统称为技术故障。技术故障反映出设备运行没有满足运行节拍要求。但不影响设备的运行，设备不是在最佳状态下运行。直接影响到生产率。•控制系统中的智能外设，如液压伺服系统、交流伺服系统、称量模块、位移传感器接口和DP现场总线从站都有自诊断功能。