本發(fā)明涉及鋁合金壓鑄生產(chǎn)中的控制系統(tǒng),具體是涉及壓鑄機(jī)冷卻水可視化控制系統(tǒng),屬于鋁合金壓鑄技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
鋁合金壓鑄生產(chǎn)中為了保證產(chǎn)品質(zhì)量必須對(duì)模具關(guān)鍵部位實(shí)施冷卻,冷卻水的壓力、流量和溫度必須嚴(yán)格的控制。對(duì)于壓鑄模具細(xì)小型芯的冷卻,冷卻型芯的外徑一般在φ4mm~φ12mm之間。壓鑄生產(chǎn)時(shí),型芯冷卻孔內(nèi)部通常產(chǎn)生很大的蒸汽膜壓力,必須采用較大的供給水壓才能保證暢通;如果冷卻水不監(jiān)控,可能會(huì)引起型芯溫度過(guò)高或過(guò)低以致產(chǎn)生不良品。因此,需要監(jiān)控和調(diào)節(jié)模具型芯冷卻水流量,從而控制模具細(xì)小型芯達(dá)到壓鑄成型所需溫度。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于上述技術(shù)的不足,本發(fā)明的目的是為了提供一種壓鑄機(jī)冷卻水可視化控制系統(tǒng),通過(guò)顯示屏對(duì)進(jìn)入模具的多路水管中的冷卻水壓力、溫度和流量實(shí)現(xiàn)可視化監(jiān)控。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:壓鑄機(jī)冷卻水可視化控制系統(tǒng),包括:供水系統(tǒng)、供水系統(tǒng)進(jìn)水管、供水系統(tǒng)出水管、溫度傳感器、壓力傳感器、壓鑄機(jī)分水器、模具分水器、流量傳感器、控制系統(tǒng)及顯示終端;供水系統(tǒng)上端與進(jìn)水管一端相連,進(jìn)水管另一端連接至與壓鑄機(jī)分水器相通的管線,在進(jìn)水管上依次設(shè)有溫度傳感器和壓力傳感器;在供水系統(tǒng)的下端連接出水管,在出水管即將到達(dá)供水系統(tǒng)出水口位置的管線上也設(shè)置溫度傳感器,在供水系統(tǒng)出水口與溫度傳感器之間位置的管線上設(shè)有調(diào)節(jié)閥;壓鑄機(jī)分水器連接模具分水器,所述的模具分水器包括動(dòng)模和靜模,在動(dòng)模與靜模上放置有被冷卻型芯,在壓鑄機(jī)分水器與模具分水器之間設(shè)有流量傳感器。
所述的壓鑄機(jī)分水器內(nèi)部設(shè)置多條水路,每條水路分別連接各自的流量傳感器的一端。
所述的模具分水器內(nèi)不同出水管路各自連接流量傳感器的另一端。
所述的控制系統(tǒng),設(shè)置在壓鑄機(jī)上的數(shù)字傳感器通過(guò)電流信號(hào)將數(shù)據(jù)傳輸至數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),采集系統(tǒng)將數(shù)據(jù)采集到上位機(jī),上位機(jī)將數(shù)據(jù)儲(chǔ)存至實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)庫(kù),實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)庫(kù)與企業(yè)MES數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)傳輸數(shù)據(jù),最終將數(shù)據(jù)通過(guò)MES系統(tǒng)在顯示終端上顯示;一旦實(shí)時(shí)采集到的數(shù)據(jù)超出預(yù)先設(shè)定的上下限值,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)通過(guò)手機(jī)或PC顯示終端發(fā)出報(bào)警,并標(biāo)識(shí)出超限的具體位置。
所述的實(shí)時(shí)采集數(shù)據(jù)庫(kù)為上位機(jī)SqlServer 數(shù)據(jù)庫(kù),所述的企業(yè)MES數(shù)據(jù)庫(kù)為企業(yè)私有云數(shù)據(jù)庫(kù)。
冷卻系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),來(lái)自壓鑄機(jī)供水系統(tǒng)中的水通過(guò)壓鑄機(jī)供水進(jìn)水管進(jìn)入,到達(dá)壓鑄機(jī)分水器內(nèi),此時(shí),通過(guò)設(shè)置在進(jìn)水管線上的溫度傳感器和壓力傳感器通過(guò)控制系統(tǒng)監(jiān)控進(jìn)水溫度和壓力,壓鑄機(jī)分水器內(nèi)的水流通過(guò)多條管路進(jìn)入模具分水器內(nèi),在模具分水器內(nèi)的水流通過(guò)各水路流向被冷卻的細(xì)小型芯內(nèi)進(jìn)行冷卻,冷卻后模具分水器出水端的各條水路分別連接一個(gè)流量傳感器,冷卻水的水流分別通過(guò)各自的水路流向壓鑄機(jī)分水器的各條水路,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)模具的每一路冷卻水的流量進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控;當(dāng)每條獨(dú)立的水路中流量值大于設(shè)定值時(shí),系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警,控制系統(tǒng)將輸出信號(hào)通過(guò)顯示終端顯示,壓鑄機(jī)停止工作。
本發(fā)明的有益效果是:
該系統(tǒng)通過(guò)監(jiān)控和調(diào)節(jié)模具型芯冷卻水流量,從而控制模具細(xì)小型芯達(dá)到壓鑄成型所需溫度,可大大減少粘模,縮孔,漏氣等壓鑄不良,并可延長(zhǎng)模具壽命;該系統(tǒng)可對(duì)模具的每一路冷卻水的流量進(jìn)行監(jiān)控及調(diào)節(jié),數(shù)字化顯示流量,精度可達(dá)到± 0.2~3%; 可對(duì)模具的每一路冷卻水的流量上下限進(jìn)行設(shè)定和超限報(bào)警;在冷卻水出現(xiàn)異常時(shí)可報(bào)警提示和輸出信號(hào)使壓鑄機(jī)停止;冷卻水可視化管理系統(tǒng)通過(guò)計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)可視化管理,隨時(shí)監(jiān)控流量、壓力和溫度,當(dāng)監(jiān)控的流量、溫度和壓力發(fā)生變化時(shí),可隨時(shí)進(jìn)行預(yù)防性的調(diào)整,保證生產(chǎn)的連續(xù)性,存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)的大量歷史數(shù)據(jù)可以用于分析冷卻水系統(tǒng)運(yùn)行中的問(wèn)題,持續(xù)改進(jìn),提高生產(chǎn)效率。
附圖說(shuō)明
圖1為壓鑄機(jī)冷卻水可視化控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為壓鑄機(jī)冷卻水可視化控制系統(tǒng)純水流量控制系統(tǒng)原理圖。
圖1中,1、供水系統(tǒng)、2、供水系統(tǒng)進(jìn)水管、3、供水系統(tǒng)出水管、4、溫度傳感器、5、壓力傳感器、6、壓鑄機(jī)分水器、7、模具分水器、8、流量傳感器。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖及具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
壓鑄機(jī)冷卻水可視化控制系統(tǒng)運(yùn)行時(shí),來(lái)自壓鑄機(jī)供水系統(tǒng)1中的水通過(guò)壓鑄機(jī)供水進(jìn)水管2進(jìn)入,到達(dá)壓鑄機(jī)分水器6內(nèi),此時(shí),通過(guò)設(shè)置在進(jìn)水管線2上的溫度傳感器4和壓力傳感器5通過(guò)控制系統(tǒng)監(jiān)控進(jìn)水溫度和壓力,壓鑄機(jī)分水器6內(nèi)的水流通過(guò)多條管路進(jìn)入模具分水器7內(nèi),在模具分水器7內(nèi)的水流通過(guò)各水路流向被冷卻的細(xì)小型芯內(nèi)進(jìn)行冷卻,冷卻后模具分水器7出水端的各條水路分別連接一個(gè)流量傳感器8,冷卻水的水流分別通過(guò)各自的水路流向壓鑄機(jī)分水器6的各條水路,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)模具的每一路冷卻水的流量進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控;當(dāng)每條獨(dú)立的水路中流量值大于設(shè)定值時(shí),系統(tǒng)進(jìn)行報(bào)警,控制系統(tǒng)將輸出信號(hào)通過(guò)顯示終端顯示,壓鑄機(jī)停止工作。
具體工作原理是:在壓鑄機(jī)需要采集信息的工作單元上安裝數(shù)字傳感器,傳感器采用電流模擬量輸出方式,通過(guò)自主研發(fā)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),將數(shù)據(jù)采集到上位機(jī),上位機(jī)把采集到的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到上位機(jī)SqlServer數(shù)據(jù)庫(kù),該數(shù)據(jù)庫(kù)與企業(yè)MES數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸,在企業(yè)MES系統(tǒng)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)對(duì)采集數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)、分析,實(shí)現(xiàn)了車間生產(chǎn)過(guò)程的數(shù)字化、透明化。
在實(shí)際生產(chǎn)使用中,如果系統(tǒng)監(jiān)控到采集的數(shù)據(jù)超過(guò)或低于預(yù)先設(shè)定的上下限報(bào)警值,系統(tǒng)就會(huì)實(shí)時(shí)發(fā)出報(bào)警信息,或根據(jù)需要自動(dòng)停止設(shè)備運(yùn)行,再通過(guò)MES系統(tǒng)終端或手機(jī)把具體的故障點(diǎn)及狀態(tài)值發(fā)送給生產(chǎn)管理人員,及時(shí)去調(diào)整工藝參數(shù)或排除故障。