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發動機氣缸體拋丸清潔系統
針對發動機缸體鑄件內腔和內部通道清洗難的問題，提出了一種采用雙拋丸機械手和雙工位轉臺的缸體拋丸清洗系統的設計方案。該系統采用工控機作為上位機，PLC作為下位實時控制器，實時控制拋丸機械手的轉速，從而對缸體鑄件的內腔、內部通道等難點部位進行強化。
關鍵詞:發動機；拋丸清洗；自動控制；操作者
隨著發動機缸體結構越來越復雜，鑄件的清洗也越來越困難。傳統的吊鉤或鼠籠拋丸設備難以清理殘留在缸體鑄件中的大量粘砂、芯砂、氧化物等雜質，普遍存在清理效率低、清理效果差的缺陷，嚴重影響了國產發動機的生產質量[1]。為了提高發動機缸體鑄件的拋丸清理質量和清理效率，研制發動機缸體鑄件自動拋丸清理系統具有重要的現實意義。
1.發動機缸體拋丸清洗系統總體方案:
根據發動機缸體拋丸的清洗特點和要求，研制了如圖1所示的全自動發動機缸體拋丸清洗系統。系統采用電腦控制的機械手雙工位分度清洗方式，兩臺拋丸機械手在拋丸工位和充電工位交替工作，縮短了拋丸。系統的機械部分主要包括輸送輥道、上下料機械手、拋丸腔體、雙工位垂直轉臺、拋丸機械手、拋丸。
裝置、尾部吹風裝置、顆粒輸送裝置和除塵裝置等?？刂撇糠种饕üI控制計算機、可編程控制器和輥筒控制器。工作時，操作人員首先根據待清理的缸體鑄件的類型和尺寸，在工控計算機中選擇缸體鑄件相應的工藝參數；工控機在內置軟件的作用下，根據選定的工藝參數和控制算法，計算出該類型鑄件的丸料流量，并傳送給下位機PLC。
2、氣缸拋丸清洗控制系統設計:
針對氣缸體鑄件內腔和內部通道清洗困難以及/[K0/]清洗系統多變量、非線性、復雜、大滯后的特點，提出了全自動發動機氣缸體拋丸清洗控制系統的總體方案，采用工控機作為上位機，PLC作為下位實時控制器，采用模糊神經網絡控制算法實時控制拋射顆粒的流量，如圖2所示。氣缸拋丸清洗系統的全過程由上位機監控和管理，而拋丸系統設備的運行主要由下位機控制，上下位機之間通過通信模塊進行數據交換和傳輸。PLC控制系統主要實現以下功能:發動機缸體鑄件的自動輸送、丸料的循環輸送、丸料填充和丸粒的控制拋射；在清洗難以清洗的部位時，控制拋丸機械手低速運行，使氣缸鑄件內腔、內通道等難以清洗的部位對準丸料射流進行強化拋射；清洗缸體鑄件表面等易清洗部位時，控制拋丸機械手驅動缸體鑄件高速運轉，使其快速通過射流；拋射后，裝卸機械手將氣缸鑄件從拋丸室中取出，放在輸送輥道上，輸送到吹塑機中，在吹塑機中去除氣缸內腔和內部通道中的殘留球團和芯砂；清楚的
zui后，卸料裝置自動將氣缸鑄件從吹瓶機中取出，并將其放在輸送輥道上，以將其帶出清洗系統。
2.1、下位機PLC硬件控制設計:
PLC和各種控制電器的電氣連接圖如圖3所示。PLC主控單元通過FX2N-4DA電壓模擬功能模塊控制輸送機滾筒變頻器、拋丸機械手變頻器和拋丸變頻器，實現輸送機滾筒、拋丸機械手和拋丸執行機構的速度變頻控制，該模塊輸出的電流模擬用于控制電磁穿過丸料。丸料電磁流量控制器輸出的+4 ~+20 Ma的電流模擬反饋信號，通過FX2N-2AD模數轉換模塊轉換成數字信號輸入到PLC中，其他電機由PLC通過接觸器直接控制。
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鋼管拋丸機主要對鋼管、無縫管、鍍鋅管、石油管道、化工管道、防腐管道、天然氣管道、風塔、塔筒、風電塔筒等鋼管進行拋丸清理強化，鋼管拋丸機適用于成批鋼管在焊接或涂裝前對其外表面連續進行拋丸處理，進行除銹，除氧化皮和其他污垢物，是管道清理方面的設備。
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