專利名稱：具有故障自動排除系統(tǒng)的砌塊成型機及其工作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)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(jù)，實時調(diào)整機器運行狀態(tài)的砌塊成型機故障自動排除 系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前市場上的砌塊成型機在運行中經(jīng)常由于沙礫溢出到導(dǎo)軌、機 件設(shè)定運行路徑上，阻礙機件正常，以及砂石料中的石塊和托板不規(guī) 則等原因而造成機器故障。 一般情況下，通過使機件復(fù)位，再振動， 障礙物被清除即可使機器恢復(fù)正常。
在實際生產(chǎn)過程中發(fā)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，然后調(diào)整至機器的 初始狀態(tài)，再恢復(fù)生產(chǎn)；在元器件不壞的情況下，將機器轉(zhuǎn)為手動，清 除障礙，排除故障，再將調(diào)整至機器的初始狀態(tài)，恢復(fù)生產(chǎn)；這就要 求配置一名相當(dāng)熟練的專職操作人員來判斷故障，處理故障和調(diào)整機 器，而且操作人員在工作時注意力要相當(dāng)集中。有些較先進(jìn)的機型， 在電氣控制上裝置了觸摸屏，當(dāng)機器發(fā)生故障時,可以做到自動停機， 并在觸摸屏上顯示出故障點，操作人員根據(jù)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(diào)整機器，恢復(fù)生產(chǎn)；沒損 壞，手動排除故障后，將機器調(diào)整至起始狀態(tài)，恢復(fù)生產(chǎn)。但這種設(shè)
備不能實現(xiàn)非元件故障的自動故障排除。性價比不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種以各工序運行時間為依據(jù)，在發(fā)生非元件故障 時，能實時自動調(diào)整機器運行狀態(tài)，使之自動延續(xù)工作的具有故障自 動排除系統(tǒng)的砌塊成型機及其工作方法。
本發(fā)明的具有故障自動排除系統(tǒng)的砌塊成型機，包括模頭、模箱、 布料箱、托板供給器、砌塊輸送機，在模箱與模頭之間設(shè)有砌塊高度 定位銷柱，在砌塊成型機的模頭、模箱、布料箱、托板供給器、砌塊
輸送機的運行路徑上分別設(shè)有若干感應(yīng)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(zhí) 行程序以及上述各動作輸入設(shè)定時間與各動作實際運行時間進(jìn)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 于輸入命令的鍵盤；主板上設(shè)有計時電路，連接模頭、模箱、布料箱、 托板供給器、砌塊輸送機的運行路徑上若干感應(yīng)器的輸入接口，以及 連接控制模頭、模箱、布料箱、托板供給器、振動箱的驅(qū)動動力源的 輸出接口。
所述的模頭、模箱、布料箱、托板供給器、砌塊輸送機的運行路 徑上的若干感應(yīng)器包括對應(yīng)設(shè)置在模頭運行路徑上的模頭上位、模頭 減壓感應(yīng)器；對應(yīng)設(shè)置在模箱運行路徑上的模箱上、下位感應(yīng)器以及 模頭返回開關(guān)；對應(yīng)設(shè)置在布料箱運行路徑上的布料箱前、后位置感 應(yīng)器；對應(yīng)設(shè)置在托板供給器托板運行路徑上的托板前、后位感應(yīng)器
以及設(shè)置在砌塊輸送機上的托板到位感應(yīng)器。
在托板供給器托板運行路徑上的托板前、后位感應(yīng)器之間設(shè)有緩 速器。
在模頭運行路徑上還設(shè)有模頭向上節(jié)流感應(yīng)器。
本發(fā)明的工作方法，首先，通過指令裝置往控制器中輸入設(shè)定的
布料、預(yù)振動、標(biāo)準(zhǔn)壓振時間參數(shù)；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；采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(shè)定時間，布料箱退回，模箱向上至上位，進(jìn)入步
1-2)、符合設(shè)定時間，布料箱布料，振動箱預(yù)振動；
1- 3)、布料、預(yù)振動完成，布料箱復(fù)位；
2) 、壓振；模頭下降，采集壓振時間；
2- 1)、模頭下降觸發(fā)減壓開關(guān)，模頭減壓，振動箱開始振動；同 時開始采集壓振時間；
2- 2)、模頭下降至砌塊高度定位銷柱，停止振動，壓振時間采集
結(jié)束；
3) 、脫模；模箱向上運行；采集運行時間；
3- 1)、設(shè)定時間內(nèi)模箱未觸發(fā)模頭返回開關(guān)，模箱向下至下位，
振動箱按設(shè)定時間再次振動；
3-2)、設(shè)定時間內(nèi)模箱觸發(fā)模頭返回開關(guān)，模頭開始向上返回， 模箱繼續(xù)向上至上位，模頭向上返回至上位；
4) 、托板供給器向前送板；采集位置信號；
4-1)、托板供給器到達(dá)前位時，托板如因卡板未到位，托板供給 器重復(fù)向前送板；
4-2)、托板到位，托板供給器退回；
4-3)、單塊托板經(jīng)過托板位置感應(yīng)器的時間不符合設(shè)定時間，托 板供給器重復(fù)向前送板；
4-4)、單塊托板經(jīng)過托板到位檢測感應(yīng)器的時間符合設(shè)定時間， 模箱向下；
5)、模箱到達(dá)下位，重復(fù)工作循環(huán)。
本發(fā)明在模箱、布料箱、托板供給器的運行路徑上分別設(shè)有若干 感應(yīng)器，采集機器的各工作步驟運行的時間參數(shù)；在控制器中設(shè)定基 準(zhǔn)時間和前、后兩時間的比較程序，以及控制模箱、布料箱、托板供 給器、振動箱的驅(qū)動裝置的執(zhí)行程序；當(dāng)采集的時間不符合設(shè)定的基 準(zhǔn)時間時，說明發(fā)生了運行故障。這種故障大多數(shù)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(guī) 則的托板造成部件運行不暢。這時，控制器指令運行的機件復(fù)位、振 動箱振動，執(zhí)行類似手動排除故障的步驟，至故障排除后，再繼續(xù)本 工序工作。
使用了本發(fā)明的砌塊成型機在發(fā)生故障時，在元器件不損壞的情 況下,機器根據(jù)故障點自動處理故障，無需停機就能繼續(xù)生產(chǎn)。無需操 作人員處理故障，節(jié)約了時間，提高了工作效率。


圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖
圖中l(wèi)是l是振動箱，2是工作臺，3是模箱，4是模頭，5是 模頭上位感應(yīng)器，6是模頭向上節(jié)流感應(yīng)器，7是模頭減壓感應(yīng)器， 8是砌塊高度定位銷柱，9是模箱上位感應(yīng)器，10是模頭返回感應(yīng)器， 11是模箱下位感應(yīng)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(yīng)器，14是布料箱后位感 應(yīng)器，15是托板到位檢測感應(yīng)器，16是砌塊輸送機，17是托板供給 器前位感應(yīng)器，18是緩速器，19是托板供給器后位感應(yīng)器，20是托 板供給器。
圖3是本發(fā)明控制系統(tǒng)的示意圖
圖4是本發(fā)明的工作流程圖
具體實施例方式
如圖l、 2，本發(fā)明的具有故障自動排除系統(tǒng)的砌塊成型機，包 括模頭4 、模箱3 、布料箱12、托板供給器20，在模箱3與模頭4 之間設(shè)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 、托板供給器20、砌塊輸送機16的運行路徑上分別設(shè)有若 干感應(yīng)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(zhí)行程序以及上述各動作輸入設(shè)定 時間與各動作實際運行時間進(jìn)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、用于輸入命令的鍵盤；主板上設(shè)有計 時電路，連接模頭4、模箱3、布料箱l 2、托板供給器20、砌塊 輸送機16的運行路徑上若干感應(yīng)器的輸入接口，以及連接模頭4 、
模箱3 、布料箱1 2 、托板供給器20、設(shè)置在工作臺2下部的振動 箱l、砌塊輸送機16的驅(qū)動動力源的輸出接口。
如圖3，模頭4 、模箱3 、布料箱1 2 、托板供給器20、砌塊輸 送機16的運行路徑上的若干感應(yīng)器包括對應(yīng)設(shè)置在模頭4運行路徑 上的模頭上位感應(yīng)器5 、模頭向上節(jié)流感應(yīng)器6、模頭減壓感應(yīng)器7; 對應(yīng)設(shè)置在模箱3運行路徑上的模箱上位感應(yīng)器9、模箱下位感應(yīng)器 11以及模頭返回開關(guān)10;對應(yīng)設(shè)置在布料箱l 2運行路徑上的布料 箱前位感應(yīng)器1 3 、布料箱后位感應(yīng)器1 4 ;對應(yīng)設(shè)置在托板供給器 20上托板運行路徑上的托板前位感應(yīng)器17、托板后位感應(yīng)器19和設(shè) 置在砌塊輸送機16上的托板到位感應(yīng)器15。
在托板供給器20托板運行路徑上的托板前、后位感應(yīng)器之間設(shè) 有防止托板運行過快造成連板、疊板現(xiàn)象的緩速器18。
本發(fā)明的工作原理在元器件不損壞的前提下，發(fā)生故障時,機器 會根內(nèi)部編制的工作程序，執(zhí)行人工排除故障的順序進(jìn)行工作，直至 故障排除恢復(fù)生產(chǎn)。無需停機和操作人員人工清除雜物，避免了停機 調(diào)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(jié)約了時間，提高了生產(chǎn)率，降低了操作人員對故障判斷的要求， 使機器可以處于無人操作的狀態(tài)。
如圖4,本發(fā)明的工作方法，首先，通過指令裝置往控制器中輸 入設(shè)定的布料、預(yù)振動、標(biāo)準(zhǔn)壓振時間參數(shù)；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；采集布料箱12由初始位置到布料位置間時間；
1-1)、不符合設(shè)定時間，布料箱12退回，模箱3向上至上位，
進(jìn)入步驟4);
l-2)、符合設(shè)定時間，布料箱12布料，振動箱1預(yù)振動；
1- 3)、布料、預(yù)振動完成，布料箱12復(fù)位；
2) 、壓振；模頭4下降，同時開始采集壓振時間；
2- 1)、模頭4下降觸發(fā)減壓開關(guān)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 采集結(jié)束；
3) 、脫模；模箱3向上運行；采集運行時間；
3- 1)、設(shè)定時間內(nèi)模箱3未觸發(fā)模頭返回開關(guān)10，模箱3向下 至下位，振動箱l按設(shè)定時間再次振動；
3- 2)、設(shè)定時間內(nèi)模箱3觸發(fā)模頭返回開關(guān)10，模箱繼續(xù)向上 至上位，模頭4向上返回至上位；
4) 、托板供給器20向前送板；采集位置信號；
4- 1)、托板供給器20到達(dá)前位時，托板如因卡板未到位，托板 供給器20重復(fù)向前送板；
4-2)、托板到位，托板供給器20退回；
4-3)、托板經(jīng)過托板位置感應(yīng)器20的時間不符合設(shè)定時間，托 板供給器20重復(fù)向前送板；
4-4)、符合設(shè)定時間，模箱3向下；
5) 、模箱3到達(dá)下位，重復(fù)工作循環(huán)。
本發(fā)明根據(jù)機器正常工作時，每個動作實際完成的時間，并考慮 油溫對機器動作速度的影響，設(shè)定了若干個參考時間，設(shè)定的每個參 考時間比對應(yīng)的實際動作時間略長。在設(shè)定的時間內(nèi)，機器動作未到 位，說明機器發(fā)生了異常，機器就根據(jù)人工處理故障的程序進(jìn)行處理 工作，直到故障排除后，繼續(xù)工作。如
(1) 布料時，布料箱向前，在2秒內(nèi)(正常完成時間為l. 5秒) 未到達(dá)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，送出一塊托板，模箱向下，并振動一下，故障排除，機器繼續(xù)正常 工作。
(2) 由于某種特殊情況，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(nèi)到達(dá)上位，現(xiàn)在模箱1. 5秒還未到達(dá)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(jù)運動物體到位與否，以及時間共同來判斷發(fā)生的故 障，并進(jìn)行排除。如脫模后有時出現(xiàn)連板、摞板的現(xiàn)象，此時模箱向 下就會壓壞己成型的砌塊，或者壓在空托板上，損壞托板，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只托板 到位檢測開關(guān)。正常情況下，托板供給裝置到達(dá)前位時，托板壓到檢 測開關(guān)。當(dāng)發(fā)生摞板現(xiàn)象時，托板供給裝置到達(dá)前位，沒有托板壓到檢 測開關(guān)，機器就判斷發(fā)生了摞板現(xiàn)象，此時模箱不向下，托板供給裝置 退回，繼續(xù)送板至正常；當(dāng)發(fā)生連板現(xiàn)象時，托板供給裝置到達(dá)前位， 托板定位感應(yīng)器1，但砌塊機在運行，托板壓住托板定位感應(yīng)器1的時 間就會超過一塊托板經(jīng)過檢測開關(guān)的時間，機器就判斷發(fā)生了連板現(xiàn)
象，托板供給裝置就繼續(xù)送板至正常，然后繼續(xù)生產(chǎn)。
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(chǎn)效率，使機器可以處于無人操作的狀態(tài)。
權(quán)利要求
1、具有故障自動排除系統(tǒng)的砌塊成型機，包括模頭、模箱、布料箱、托板供給器、砌塊輸送機，在模箱與模頭之間設(shè)有砌塊高度定位銷柱，其特征在于，在砌塊成型機的模頭、模箱、布料箱、托板供給器、砌塊輸送機的運行路徑上分別設(shè)有若干感應(yīng)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(zhí)行程序以及上述各動作輸入設(shè)定時間與各動作實際運行時間進(jìn)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、用于輸入命令的鍵盤；主板上設(shè)有計時電路，連接模頭、模箱、布料箱、托板供給器、砌塊輸送機的運行路徑上若干感應(yīng)器的輸入接口，以及連接控制模頭、模箱、布料箱、托板供給器、振動箱的驅(qū)動動力源的輸出接口。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有故障自動排除系統(tǒng)的砌塊成型機， 其特征在于，所述的模頭、模箱、布料箱、托板供給器、砌塊輸送機 的運行路徑上的若干感應(yīng)器包括對應(yīng)設(shè)置在模頭運行路徑上的模頭 上位、模頭減壓感應(yīng)器；對應(yīng)設(shè)置在模箱運行路徑上的模箱上、下位 感應(yīng)器以及模頭返回開關(guān)；對應(yīng)設(shè)置在布料箱運行路徑上的布料箱 前、后位置感應(yīng)器；對應(yīng)設(shè)置在托板供給器托板運行路徑上的托板前、 后位感應(yīng)器以及設(shè)置在砌塊輸送機上的托板到位感應(yīng)器。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的具有故障自動排除系統(tǒng)的砌塊成型機， 其特征在于，在托板供給器托板運行路徑上的托板前、后位感應(yīng)器之 間設(shè)有緩速器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1、 2或3所述的具有故障自動排除系統(tǒng)的砌塊成型機，其特征在于，在模頭運行路徑上還設(shè)有模頭向上節(jié)流感應(yīng)器。
5、 具有故障自動排除系統(tǒng)的砌塊成型機的工作方法，其特征在 于，首先，通過指令裝置往控制器中輸入設(shè)定的布料、預(yù)振動、標(biāo)準(zhǔn) 壓振時間參數(shù)；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；采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(shè)定時間，布料箱退回，模箱向上至上位，進(jìn)入步驟4);1-2)、符合設(shè)定時間，布料箱布料，振動箱預(yù)振動；1-3)、布料、預(yù)振動完成，布料箱復(fù)位；2) 、壓振；模頭下降，采集壓振時間；2-1)、模頭下降觸發(fā)減壓開關(guān)，模頭減壓，振動箱開始振動；同 時開始采集壓振時間；2-2)、模頭下降至砌塊高度定位銷柱，停止振動，壓振時間采集 結(jié)束；3) 、脫模；模箱向上運行；采集運行時間；3-1)、設(shè)定時間內(nèi)模箱未觸發(fā)模頭返回開關(guān)，模箱向下至下位， 振動箱按設(shè)定時間再次振動；3-2)、設(shè)定時間內(nèi)模箱觸發(fā)模頭返回開關(guān)，模頭開始向上返回， 模箱繼續(xù)向上至上位，模頭向上返回至上位；4) 、托板供給器向前送板；采集位置信號；4-1)、托板供給器到達(dá)前位時，托板如因卡板未到位，托板供給 器重復(fù)向前送板；4-2)、托板到位，托板供給器退回；4-3)、單塊托板經(jīng)過托板位置感應(yīng)器的時間不符合設(shè)定時間，托 板供給器重復(fù)向前送板；4-4)、單塊托板經(jīng)過托板到位檢測感應(yīng)器的時間符合設(shè)定時間，模箱向下；5) 、模箱到達(dá)下位，重復(fù)工作循環(huán)。
全文摘要
具有故障自動排除系統(tǒng)的砌塊成型機及其工作方法。本發(fā)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、托板供給器、砌塊輸送機的運行路徑上分別設(shè)有若干感應(yīng)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(zhí)行程序以及上述各動作輸入設(shè)定時間與各動作實際運行時間進(jìn)行比較的程序的存儲器組成。本發(fā)明的工作方法是以各工序運行實際時間為依據(jù)，實時調(diào)整機器的運行狀態(tài)。使用了本發(fā)明的砌塊成型機在發(fā)生故障時，在元器件不損壞的情況下，機器根據(jù)故障點自動處理故障，無需停機就能繼續(xù)生產(chǎn)。無需操作人員處理故障，節(jié)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(yōu)先權(quán)日2007年9月14日
發(fā)明者杜文平, 亮 高 申請人:揚州威奧重工機械有限公司