解决自动上下料无心磨床工件撞击砂轮问题

■ 湖南天雁机械有限责任公司 （湖南衡阳 421005） 周小伟 周雅智

随着机械制造自动化程度的提高，越来越多的设备装配自动上下料装置。由于设备本身设计缺陷，装配自动上下料装置后，设备运行中出现了一些过去手动设备上没有的问题。

1. 存在的问题

我公司气门加工中大量使用无心磨床，采用自动上下料，如图1所示。在使用中多次出现砂轮被气门撞裂和进入加工位置的气门飞出现象，属于非常严重的安全问题，需要彻底解决。

图1 自动上下料无心磨床局部

2. 原因分析

经观察发现，当打料（即把磨削完毕的气门从支撑板上推出来）不到位，即气门没有被完全推出时，或下料滑道上的气门未滑离到距砂轮足够远时，后上的气门压在已磨完的气门上，就会发生气门飞出或撞坏砂轮的问题。进一步观察发现，现用自动上下料无心磨床使用气动执行元件，附带打料也使用气动，很不稳定。检查打料不稳定的主要原因在于气压不稳定，但也不尽然。有时因为气缸漏气，有时因为打料杆卡阻等。

虽然设备进气端配有减压阀，但是没有配备压力继电器，这样当供气压力过低时，必然造成打料不到位。最后，检查设备控制线路和PLC程序发现，推料完成是以推料气缸活塞是否到位为依据的，这不能保证气门已完全推出。即使完全推出，但如果滑动不畅，堆积在下料滑道上，也会出现飞气门、打砂轮等问题。

图2 新增程序

图3 上料部分原程序相关部分

图4 改进后上料部分程序相关部分

3. 解决措施

具体解决措施为：

（1）在设备压缩空气入口加装压力继电器，修改控制线路和程序。当气源压力不足时，终止自动运行，以减少打料不到位及其他上下料问题。

（2）检测到已磨气门下滑到了安全位置后才上下一支待磨气门。增加如图1所示的检测装置，修改控制线路和程序。每当有气门通过时，接近开关发出一个脉冲，程序收到后进行下一步的上料动作，否则一直等待。具体来说，检测装置接近开关输出接PLC的X40。程序修改如图2～图4所示。

图2为新增程序部分，解决自动加工时上第一支气门之前，不能产生前述脉冲的问题和检测装置产生的脉冲捕捉、记忆和复位。图3为上料部分原程序相关部分。图4为改进后上料部分程序相关部分。通过X036，当检测装置故障时，可暂时取消出料检测X40而不影响设备运行。

对车间的十几台无心磨床进行上述改进后已使用了一年多。从未出现过已磨气门未过检测装置就上气门的现象，也再未出现过前述气门撞击砂轮和飞出问题，工作十分可靠，改进十分成功。