解決自動上下料無心磨床工件撞擊砂輪問題

■ 湖南天雁機械有限責任公司 （湖南衡陽 421005） 周小偉 周雅智

隨著機械制造自動化程度的提高，越來越多的設備裝配自動上下料裝置。由于設備本身設計缺陷，裝配自動上下料裝置后，設備運行中出現了一些過去手動設備上沒有的問題。

1. 存在的問題

我公司氣門加工中大量使用無心磨床，采用自動上下料，如圖1所示。在使用中多次出現砂輪被氣門撞裂和進入加工位置的氣門飛出現象，屬于非常嚴重的安全問題，需要徹底解決。

圖1 自動上下料無心磨床局部

2. 原因分析

經觀察發現，當打料（即把磨削完畢的氣門從支撐板上推出來）不到位，即氣門沒有被完全推出時，或下料滑道上的氣門未滑離到距砂輪足夠遠時，后上的氣門壓在已磨完的氣門上，就會發生氣門飛出或撞壞砂輪的問題。進一步觀察發現，現用自動上下料無心磨床使用氣動執行元件，附帶打料也使用氣動，很不穩定。檢查打料不穩定的主要原因在于氣壓不穩定，但也不盡然。有時因為氣缸漏氣，有時因為打料桿卡阻等。

雖然設備進氣端配有減壓閥，但是沒有配備壓力繼電器，這樣當供氣壓力過低時，必然造成打料不到位。最后，檢查設備控制線路和PLC程序發現，推料完成是以推料氣缸活塞是否到位為依據的，這不能保證氣門已完全推出。即使完全推出，但如果滑動不暢，堆積在下料滑道上，也會出現飛氣門、打砂輪等問題。

圖2 新增程序

圖3 上料部分原程序相關部分

圖4 改進后上料部分程序相關部分

3. 解決措施

具體解決措施為：

（1）在設備壓縮空氣入口加裝壓力繼電器，修改控制線路和程序。當氣源壓力不足時，終止自動運行，以減少打料不到位及其他上下料問題。

（2）檢測到已磨氣門下滑到了安全位置后才上下一支待磨氣門。增加如圖1所示的檢測裝置，修改控制線路和程序。每當有氣門通過時，接近開關發出一個脈沖，程序收到后進行下一步的上料動作，否則一直等待。具體來說，檢測裝置接近開關輸出接PLC的X40。程序修改如圖2～圖4所示。

圖2為新增程序部分，解決自動加工時上第一支氣門之前，不能產生前述脈沖的問題和檢測裝置產生的脈沖捕捉、記憶和復位。圖3為上料部分原程序相關部分。圖4為改進后上料部分程序相關部分。通過X036，當檢測裝置故障時，可暫時取消出料檢測X40而不影響設備運行。

對車間的十幾臺無心磨床進行上述改進后已使用了一年多。從未出現過已磨氣門未過檢測裝置就上氣門的現象，也再未出現過前述氣門撞擊砂輪和飛出問題，工作十分可靠，改進十分成功。