压缩机曲轴箱毛刺刷光机设计.pdf

没讣与制造 2 0 I4 年 第1 期 第2 7 卷 总 第1 2 9 期 机械研究与应用 压缩机 曲轴箱毛刺刷光机设计 费 凡 马 磊 华意压缩机股份有限公司 江西 景德镇3 3 3 0 0 0 摘要 设计采用 P I c 控 制系统及 变频 电机 气缸作为运动执 行件 的全 自动刷 光机 主要 用于去 除 曲轴 箱 中曲轴 孔 及活塞孔毛刺 该机器运行稳定 结构简单 成本较低符合现代化流水线的运作要求 能充分适应先进的柔性生产线 应 用 关键词 压缩机 曲轴箱 刷 光机 中图分类号 T E 9 7 5 文献标志码 A 文章 编号 1 0 0 7 4 4 1 4 2 0 1 4 0 1 0 1 3 4 0 2 Bu r r Br u s h in g M a ch in e De s i g n f o r Cr a n k ca s e o f Co mp r e s s o r FEI F a n g MA Le i H u a y i C o m p r e s s o r C o L t d J i n g d e z h e n J i a n g x i 3 3 3 0 0 0 C h i n a Ab s t r a ct I n t h is p a p e r a n a u t o ma t ic b r u s h in g ma ch in e is d e s ig n e d wh ich n s e s P L C co n t r o l s y s t e m fre q u e n cy co n v e r s io n 1 1 1 0 一 l o r a n d cy l in d e r a s t h e i n cr e me n t e x e cu t iv e p a r t I t ma in l y u s e d t o r e mo v e t h e b u r r in cr a n k s h a f t h o l e s a n t p is t o n h o l e s cr a t l kca s e 3 h is ma c h ine h a s t h e a d v a n t a g e s o f s t a b l e o p e r a t io n s impl e s t r u ct u r e a n d l o w co s t which me e t s t he o p e r a t io n a l r e q u ir e mcn t s o f I n o d e r n p r o d u ct io n l in e a n d ca n me e t t h e a p p l ica t io n in a d v a n ce d fle x ib l e p r o d u ct io n l in e Ke y wor ds co n l p r e s s o r cr a nk ca s e b r u s h in g ma ch in e 1 引 言 随着机电一体化技术的不断普及和发展 越来越 多的没备 自动化操作替代 了以前的人工手动操作 不 但节省人力成本 而且节拍快 效率高 并在精度把握 方面也不是人工手动操作所能企及 的 因此使用小 型 P I C制作小型机 在现代工厂越来越多 也得到了 公 司的重视 这种小成本高效益的制作具有非常直观 的经济效益 值得大 力推广 压缩机曲轴箱制作完成后会在曲轴孔和活塞孔 中残留一些残渣及毛刺 经清洗后 能清理全部残渣 但毛刺仍然存在孔 内 毛刺 的存在会导致 曲轴及活 塞在曲轴箱腔体内运行过程中不流畅 从而影响压缩 机的电气性能 甚至会使曲轴或活塞卡死 报废压缩 机 因此 在曲轴箱装配前应增加一道定位刷光毛刺 工艺 刷光机通 过 P L C控 制电磁 阀 气缸 等动作 其中 刷光 电机采用变频器控制 可以防止电机转速 过快导致刷子断裂或 电机转速过慢引起拖沓节拍 使 得设备整机故障率较低 运行可靠稳定 效率高 2 刷光机工作原理 刷光机由一个顶升气缸 两个动作气缸和两个刷 光电机 i 部分组成 其工作原理 前阻挡板放行 至 刷光机内料板到位进行是否有料检测 如果没有曲轴 箱则后阻挡板放行 反之则顶升 台开始顶升 顶升 台 顶升到位气阀吹气 P 6 5 M P a 且活塞孔气缸开始 前进 同时活塞孔刷光 电机开始工作 活塞孔气缸剑 位后停 留一刷光单位时间后开始缩 回并且刷光 电机 开始停止工作 活塞孔气缸缩回剑位后曲轴孔气缸开 始往下且曲轴孔刷光电机开始工作 停留一刷光单位 时间后开始缩回 刷光 电机也同时停止工作 曲轴孔 气缸缩回到位后 吹气阀停止吹气并顶升气缸 位 后阻挡器开始放行开始下一循环工作 图 1为刷 光 机外 结 构 图 2为刷 光机 控 制 部 分 图 2电控柜 3 控制系统的硬件设计 根据设备工艺要求 该设备需要配备以下设备女 f j 表 1 2所示 由表 i 得 出共计需要 2 2个输人点 由 表 2可知 共计 1 4个输 出点 收稿 日期 2 0 3 一I I I 9 作者 简介 赞凡 1 9 8 1 一 男 江苏渫 阳人 技帅 主要从事电气 自动化设讣及维护方 面的研究 L作 l 3 4 杌械研究与应用 2 0 1 4 年 第1 期 第2 7 卷 总 第1 2 9 期 设计与制造 表 1 输入设 备 输入设备 数量 个 急停按钮 启 动按钮 复位按钮 自动手 动切换旋钮 放行按钮 三位旋钮开关 停止按钮 工装板感应器 有料感应对射开关 1 1 1 l l 3 每个开关 可控制 2个点 1 3 1 气缸磁性感应器 6 电源指示灯 自动指示灯 报警指示灯 手动指示灯 原位信号指示灯 曲轴孔及活塞孔电机动作继电器 控制曲轴孔及活塞孑 L 气缸的单向阀 控制顶升气缸的三位五通阀 变频器动作触发信号 吹气阀 前后阻挡器单向阀 1 不 占用 I O点 1 1 1 1 1 为方便以后扩展改造或维修留有一定的余量 选 用了 日本三菱 F X 2 N一 4 8 MR型的 P L C 此 P L C有 2 4 个输入和 2 4个输出 3 3 I O表如表 3所列 表 3 P L C的 I O端子分 配表 输入地址 功能定义 输 出地址功能定义 指示 灯 除 P L C和所需 的输入输出设备 之外 另外还需 要三个气缸 由于定位需要 此三个气缸都需要 自带 或加装导向杆 其中 顶升气缸受力较大 故选用缸 径为 5 0 mm的气缸 刷光电机气缸受力不大 选用缸 径 为 2 5 lff l l的 气 缸 刷 光 电 机 选 用 松 下 M 9 MA 4 O S 4 Y型额定 电流 0 6 A 4极 三相 2 2 0 V 5 0 H z 变频器选用松下 B F V O 0 0 7 2 G K型 0 7 5 k W 三相 2 2 0 V 配备一个 2 4 V电源 台湾明纬额定 电流 4 5 A 气阀输出点所用的中间继 电器 5个 4 P L C控 制程序 设计 根据前面所述刷光机的工作原理 P L C语句表工 序部分步进指令如图 3所示 I L O r 5 5 0 0 4 8 S E T S5 0 4 2 N I S 5 0 1 4 9 s 1 L S 5 0 4 A N I 5 0 2 劬 L D M8 0 0 0 4 A N I S 5 0 3 S l ff J T 11 24 抽轴刷 光停 止旋 转 5 A N I S 5 0 4 5 2 L D X 0 1 O 曲轴刷光上劐位 6 A N I 5 0 5 5 3 R s T M 42 曲轴剐 光育 进 7 N I S 5 0 6 5 4 S E T S 5 o 5 8 A N I 1 1 3 S 6 S T L S 5 g S E T S O 5 6 L D 蚰 0 1 n 1 0 S T L S O 5 7 O U T M5 O 顶 升 台下 降 1 1 L D 110 5 8 L D X O1 4 孺 升 台下判 位 l 2 A N D M1 0 5 9 s E T S 5 0 6 l 3 A N D T l 6 0 S T L S 5 0 6 l 4 A N D X O 1 2 活 鬟捌 光维 回到 位 6 l 伽T 11fi0 后挡赦 杼 l 5 N D X 0 1 4 顶升台下判位 6 2 L D 1 16 0 l 6 A N I M3 fi3 I I X Ol 7 后 料积 满信 号 l 7 A N D X O l l 曲轴 剧 光下 到位 6 4 O U T T2 0 K 5 后挡放 行 征时 t 8 S E T S5 0 0 6 5 r 2 0 l 9 S T L 5 0 0 6 6 0 I T S O 2 0 L D 118 0 0 0 6 7 R E T 2 l O UT T1 0 K 2 工装 板到 位 延时 6 8 L D u o 2 2 L D T1 0 6 9 I D V 7 0 2 3 0 t I T M2 0 顶升 台顶 升 7 0 l I S 5 6 1 2 4 L I X 0 1 5 磺升台上到位 7 L N I S 5 0 2 2 5 S E T S 5 0 1 7 2 N r S 5 曲 2 6 S TL 5 01 7 3 I 5 5 0 4 2 7 L I ME 0 0 0 7 4 I I S 50 5 2 8 O UT 1 1 3 0 活薹 刷光 电帆 旋转 7 5 N I S 5 0 6 2 9 S E T 1 1 7 0 辅助畎气 7 6 0 lJ T T 6 l K 1 3 0 S E T M3 2 活塞 剧光 前进 7 7 I T l T 61 3 1 L D XO 1 3 活塞 刷光 前进 到位 7 8 R S T 11 7 0 3 2 O U T T rio K 5 尉光时闻 3 3 L I Tr 0 3 4 S ET 5 0 2 3 S S T L S 5 0 2 3 6 L D 1 1 8 0 0 0 3 7 O U T M 2 2 活塞刷光电帆停转 3 8 R S T 1 1 3 2 3 9 L D X O1 2 活塞 剧光 缩固 判位 4 0 S ET 5 0 3 4 l S TL 5 0 3 4 2 L D u 8 0 0 0 4 3 S E T 1 1 4 2 曲轴 刷光 前进 4 4 O UT 114 0 曲轴 屠 I 光 电机 簋转 4 5 L D X 0 1 1 曲轴捌光下到位 4 6 O U T T 6 6 K 5 曲轴 捌光 时润 4 7 L O T6 6 图3 P L C语句表 5