具有故障自動排除系統的砌塊成型機及其工作方法
2023-06-06 19:37:41
專利名稱：具有故障自動排除系統的砌塊成型機及其工作方法
技術領域：
本發明涉及砌塊成型機的控制裝置；尤其涉及一種以各工序運行 實際時間為依據，實時調整機器運行狀態的砌塊成型機故障自動排除 系統。
背景技術：
目前市場上的砌塊成型機在運行中經常由於沙礫溢出到導軌、機 件設定運行路徑上，阻礙機件正常，以及砂石料中的石塊和託板不規 則等原因而造成機器故障。 一般情況下，通過使機件復位，再振動， 障礙物被清除即可使機器恢復正常。
在實際生產過程中發生故障時操作人員先停機，判斷是否元器 件損壞引起的故障，如果元器件損壞，更換元器件，然後調整至機器的 初始狀態，再恢復生產；在元器件不壞的情況下，將機器轉為手動，清 除障礙，排除故障，再將調整至機器的初始狀態，恢復生產；這就要 求配置一名相當熟練的專職操作人員來判斷故障，處理故障和調整機 器，而且操作人員在工作時注意力要相當集中。有些較先進的機型， 在電氣控制上裝置了觸控螢幕，當機器發生故障時,可以做到自動停機， 並在觸控螢幕上顯示出故障點，操作人員根據顯示的故障點，檢査元器 件是否損壞。如損壞，操作工更換元器件，調整機器，恢復生產；沒損 壞，手動排除故障後，將機器調整至起始狀態，恢復生產。但這種設
備不能實現非元件故障的自動故障排除。性價比不高。
發明內容
本發明提供了一種以各工序運行時間為依據，在發生非元件故障 時，能實時自動調整機器運行狀態，使之自動延續工作的具有故障自 動排除系統的砌塊成型機及其工作方法。
本發明的具有故障自動排除系統的砌塊成型機，包括模頭、模箱、 布料箱、託板供給器、砌塊輸送機，在模箱與模頭之間設有砌塊高度 定位銷柱，在砌塊成型機的模頭、模箱、布料箱、託板供給器、砌塊
輸送機的運行路徑上分別設有若干感應器；它還包括一控制器，控制 器由指令裝置、中央處理器、主板、記載有指令機器各部件動作的執 行程序以及上述各動作輸入設定時間與各動作實際運行時間進行比 較的程序的存儲器組成；指令裝置包括可顯示操作介面的顯示器、用 於輸入命令的鍵盤；主板上設有計時電路，連接模頭、模箱、布料箱、 託板供給器、砌塊輸送機的運行路徑上若干感應器的輸入接口，以及 連接控制模頭、模箱、布料箱、託板供給器、振動箱的驅動動力源的 輸出接口。
所述的模頭、模箱、布料箱、託板供給器、砌塊輸送機的運行路 徑上的若干感應器包括對應設置在模頭運行路徑上的模頭上位、模頭 減壓感應器；對應設置在模箱運行路徑上的模箱上、下位感應器以及 模頭返回開關；對應設置在布料箱運行路徑上的布料箱前、後位置感 應器；對應設置在託板供給器託板運行路徑上的託板前、後位感應器
以及設置在砌塊輸送機上的託板到位感應器。
在託板供給器託板運行路徑上的託板前、後位感應器之間設有緩 速器。
在模頭運行路徑上還設有模頭向上節流感應器。
本發明的工作方法，首先，通過指令裝置往控制器中輸入設定的
布料、預振動、標準壓振時間參數；接著該存儲有程序的控制器指令 砌塊成型機按如下步驟工作
1) 、布料；採集布料箱由初始位置運動到布料位置間時間； 1-1)、不符合設定時間，布料箱退回，模箱向上至上位，進入步
1-2)、符合設定時間，布料箱布料，振動箱預振動；
1- 3)、布料、預振動完成，布料箱復位；
2) 、壓振；模頭下降，採集壓振時間；
2- 1)、模頭下降觸發減壓開關，模頭減壓，振動箱開始振動；同 時開始採集壓振時間；
2- 2)、模頭下降至砌塊高度定位銷柱，停止振動，壓振時間採集
結束；
3) 、脫模；模箱向上運行；採集運行時間；
3- 1)、設定時間內模箱未觸發模頭返回開關，模箱向下至下位，
振動箱按設定時間再次振動；
3-2)、設定時間內模箱觸發模頭返回開關，模頭開始向上返回， 模箱繼續向上至上位，模頭向上返回至上位；
4) 、託板供給器向前送板；採集位置信號；
4-1)、託板供給器到達前位時，託板如因卡板未到位，託板供給 器重複向前送板；
4-2)、託板到位，託板供給器退回；
4-3)、單塊託板經過託板位置感應器的時間不符合設定時間，託 板供給器重複向前送板；
4-4)、單塊託板經過託板到位檢測感應器的時間符合設定時間， 模箱向下；
5)、模箱到達下位，重複工作循環。
本發明在模箱、布料箱、託板供給器的運行路徑上分別設有若干 感應器，採集機器的各工作步驟運行的時間參數；在控制器中設定基 準時間和前、後兩時間的比較程序，以及控制模箱、布料箱、託板供 給器、振動箱的驅動裝置的執行程序；當採集的時間不符合設定的基 準時間時，說明發生了運行故障。這種故障大多數是原料沙礫卡夾在 部件的運行路徑上，造成部件運行不暢，或砂石料中的石塊以及不規 則的託板造成部件運行不暢。這時，控制器指令運行的機件復位、振 動箱振動，執行類似手動排除故障的步驟，至故障排除後，再繼續本 工序工作。
使用了本發明的砌塊成型機在發生故障時，在元器件不損壞的情 況下,機器根據故障點自動處理故障，無需停機就能繼續生產。無需操 作人員處理故障，節約了時間，提高了工作效率。
圖l是本發明的結構示意圖
圖中l是l是振動箱，2是工作檯，3是模箱，4是模頭，5是 模頭上位感應器，6是模頭向上節流感應器，7是模頭減壓感應器， 8是砌塊高度定位銷柱，9是模箱上位感應器，10是模頭返回感應器， 11是模箱下位感應器；
圖2是圖1的左視圖
圖中12是布料箱，13是布料箱前位感應器，14是布料箱後位感 應器，15是託板到位檢測感應器，16是砌塊輸送機，17是託板供給 器前位感應器，18是緩速器，19是託板供給器後位感應器，20是託 板供給器。
圖3是本發明控制系統的示意圖
圖4是本發明的工作流程圖
具體實施例方式
如圖l、 2，本發明的具有故障自動排除系統的砌塊成型機，包 括模頭4 、模箱3 、布料箱12、託板供給器20，在模箱3與模頭4 之間設有砌塊高度定位銷柱8，在砌塊成型機的模頭4、模箱3、布 料箱1 2 、託板供給器20、砌塊輸送機16的運行路徑上分別設有若 幹感應器；它還包括一控制器，控制器由指令裝置、中央處理器、主 板、記載有指令機器各部件動作的執行程序以及上述各動作輸入設定 時間與各動作實際運行時間進行比較的程序的存儲器組成；指令裝置 包括可顯示操作介面的顯示器、用於輸入命令的鍵盤；主板上設有計 時電路，連接模頭4、模箱3、布料箱l 2、託板供給器20、砌塊 輸送機16的運行路徑上若干感應器的輸入接口，以及連接模頭4 、
模箱3 、布料箱1 2 、託板供給器20、設置在工作檯2下部的振動 箱l、砌塊輸送機16的驅動動力源的輸出接口。
如圖3，模頭4 、模箱3 、布料箱1 2 、託板供給器20、砌塊輸 送機16的運行路徑上的若干感應器包括對應設置在模頭4運行路徑 上的模頭上位感應器5 、模頭向上節流感應器6、模頭減壓感應器7; 對應設置在模箱3運行路徑上的模箱上位感應器9、模箱下位感應器 11以及模頭返回開關10;對應設置在布料箱l 2運行路徑上的布料 箱前位感應器1 3 、布料箱後位感應器1 4 ;對應設置在託板供給器 20上託板運行路徑上的託板前位感應器17、託板後位感應器19和設 置在砌塊輸送機16上的託板到位感應器15。
在託板供給器20託板運行路徑上的託板前、後位感應器之間設 有防止託板運行過快造成連板、疊板現象的緩速器18。
本發明的工作原理在元器件不損壞的前提下，發生故障時,機器 會根內部編制的工作程序，執行人工排除故障的順序進行工作，直至 故障排除恢復生產。無需停機和操作人員人工清除雜物，避免了停機 調整所需的時間和操作人員剛開始接觸機器操作不熟練帶來的煩惱, 從而節約了時間，提高了生產率，降低了操作人員對故障判斷的要求， 使機器可以處於無人操作的狀態。
如圖4,本發明的工作方法，首先，通過指令裝置往控制器中輸 入設定的布料、預振動、標準壓振時間參數；接著該存儲有程序的控 制器指令砌塊成型機按如下步驟工作
1)、布料；採集布料箱12由初始位置到布料位置間時間；
1-1)、不符合設定時間，布料箱12退回，模箱3向上至上位，
進入步驟4);
l-2)、符合設定時間，布料箱12布料，振動箱1預振動；
1- 3)、布料、預振動完成，布料箱12復位；
2) 、壓振；模頭4下降，同時開始採集壓振時間；
2- 1)、模頭4下降觸發減壓開關7，模頭4減壓，振動箱l開始 振動；
2- 2)、模頭4下降至砌塊高度定位銷柱8，停止振動，壓振時間 採集結束；
3) 、脫模；模箱3向上運行；採集運行時間；
3- 1)、設定時間內模箱3未觸發模頭返回開關10，模箱3向下 至下位，振動箱l按設定時間再次振動；
3- 2)、設定時間內模箱3觸發模頭返回開關10，模箱繼續向上 至上位，模頭4向上返回至上位；
4) 、託板供給器20向前送板；採集位置信號；
4- 1)、託板供給器20到達前位時，託板如因卡板未到位，託板 供給器20重複向前送板；
4-2)、託板到位，託板供給器20退回；
4-3)、託板經過託板位置感應器20的時間不符合設定時間，託 板供給器20重複向前送板；
4-4)、符合設定時間，模箱3向下；
5) 、模箱3到達下位，重複工作循環。
本發明根據機器正常工作時，每個動作實際完成的時間，並考慮 油溫對機器動作速度的影響，設定了若干個參考時間，設定的每個參 考時間比對應的實際動作時間略長。在設定的時間內，機器動作未到 位，說明機器發生了異常，機器就根據人工處理故障的程序進行處理 工作，直到故障排除後，繼續工作。如
(1) 布料時，布料箱向前，在2秒內(正常完成時間為l. 5秒) 未到達前位,說明有異物阻擋或模箱未落到最下位，布料箱退回,模箱 向上，送出一塊託板，模箱向下，並振動一下，故障排除，機器繼續正常 工作。
(2) 由於某種特殊情況，砌塊過實，造成脫模力不夠，脫不了模. 正常脫模時，摸箱1秒內到達上位，現在模箱1. 5秒還未到達上位， 說明脫不了模，此時讓模箱向下、振動，再向上，至正常。
還有就是根據運動物體到位與否，以及時間共同來判斷發生的故 障，並進行排除。如脫模後有時出現連板、摞板的現象，此時模箱向 下就會壓壞己成型的砌塊，或者壓在空託板上，損壞託板，使機器不能 正常工作，需停機手動排除。為此我們在砌塊成型機上加裝一隻託板 到位檢測開關。正常情況下，託板供給裝置到達前位時，託板壓到檢 測開關。當發生摞板現象時，託板供給裝置到達前位，沒有託板壓到檢 測開關，機器就判斷發生了摞板現象，此時模箱不向下，託板供給裝置 退回，繼續送板至正常；當發生連板現象時，託板供給裝置到達前位， 託板定位感應器1，但砌塊機在運行，託板壓住託板定位感應器1的時 間就會超過一塊託板經過檢測開關的時間，機器就判斷發生了連板現
象，託板供給裝置就繼續送板至正常，然後繼續生產。
這樣降低了維修人員對故障判斷能力的要求，也減少了停機排除 故障的時間，提高了生產效率，使機器可以處於無人操作的狀態。
權利要求
1、具有故障自動排除系統的砌塊成型機，包括模頭、模箱、布料箱、託板供給器、砌塊輸送機，在模箱與模頭之間設有砌塊高度定位銷柱，其特徵在於，在砌塊成型機的模頭、模箱、布料箱、託板供給器、砌塊輸送機的運行路徑上分別設有若干感應器；它還包括一控制器，控制器由指令裝置、中央處理器、主板、記載有指令機器各部件動作的執行程序以及上述各動作輸入設定時間與各動作實際運行時間進行比較的程序的存儲器組成；指令裝置包括可顯示操作介面的顯示器、用於輸入命令的鍵盤；主板上設有計時電路，連接模頭、模箱、布料箱、託板供給器、砌塊輸送機的運行路徑上若干感應器的輸入接口，以及連接控制模頭、模箱、布料箱、託板供給器、振動箱的驅動動力源的輸出接口。
2、 根據權利要求1所述的具有故障自動排除系統的砌塊成型機， 其特徵在於，所述的模頭、模箱、布料箱、託板供給器、砌塊輸送機 的運行路徑上的若干感應器包括對應設置在模頭運行路徑上的模頭 上位、模頭減壓感應器；對應設置在模箱運行路徑上的模箱上、下位 感應器以及模頭返回開關；對應設置在布料箱運行路徑上的布料箱 前、後位置感應器；對應設置在託板供給器託板運行路徑上的託板前、 後位感應器以及設置在砌塊輸送機上的託板到位感應器。
3、 根據權利要求2所述的具有故障自動排除系統的砌塊成型機， 其特徵在於，在託板供給器託板運行路徑上的託板前、後位感應器之 間設有緩速器。
4、 根據權利要求1、 2或3所述的具有故障自動排除系統的砌塊成型機，其特徵在於，在模頭運行路徑上還設有模頭向上節流感應器。
5、 具有故障自動排除系統的砌塊成型機的工作方法，其特徵在 於，首先，通過指令裝置往控制器中輸入設定的布料、預振動、標準 壓振時間參數；接著該存儲有程序的控制器指令砌塊成型機按如下步 驟工作1) 、布料；採集布料箱由初始位置運動到布料位置間時間； l-l)、不符合設定時間，布料箱退回，模箱向上至上位，進入步驟4);1-2)、符合設定時間，布料箱布料，振動箱預振動；1-3)、布料、預振動完成，布料箱復位；2) 、壓振；模頭下降，採集壓振時間；2-1)、模頭下降觸發減壓開關，模頭減壓，振動箱開始振動；同 時開始採集壓振時間；2-2)、模頭下降至砌塊高度定位銷柱，停止振動，壓振時間採集 結束；3) 、脫模；模箱向上運行；採集運行時間；3-1)、設定時間內模箱未觸發模頭返回開關，模箱向下至下位， 振動箱按設定時間再次振動；3-2)、設定時間內模箱觸發模頭返回開關，模頭開始向上返回， 模箱繼續向上至上位，模頭向上返回至上位；4) 、託板供給器向前送板；採集位置信號；4-1)、託板供給器到達前位時，託板如因卡板未到位，託板供給 器重複向前送板；4-2)、託板到位，託板供給器退回；4-3)、單塊託板經過託板位置感應器的時間不符合設定時間，託 板供給器重複向前送板；4-4)、單塊託板經過託板到位檢測感應器的時間符合設定時間，模箱向下；5) 、模箱到達下位，重複工作循環。
全文摘要
具有故障自動排除系統的砌塊成型機及其工作方法。本發明涉及砌塊成型機的控制裝置。在砌塊成型機的模頭、模箱、布料箱、託板供給器、砌塊輸送機的運行路徑上分別設有若干感應器；還包括一控制器，控制器由指令裝置、中央處理器、主板、記載有指令機器各部件動作的執行程序以及上述各動作輸入設定時間與各動作實際運行時間進行比較的程序的存儲器組成。本發明的工作方法是以各工序運行實際時間為依據，實時調整機器的運行狀態。使用了本發明的砌塊成型機在發生故障時，在元器件不損壞的情況下，機器根據故障點自動處理故障，無需停機就能繼續生產。無需操作人員處理故障，節約了時間，提高了工作效率。
文檔編號B28B3/02GK101386186SQ20071013226
公開日2009年3月18日 申請日期2007年9月14日 優先權日2007年9月14日
發明者杜文平, 亮 高 申請人:揚州威奧重工機械有限公司