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发动机气缸体抛丸清洁系统
针对发动机缸体铸件内腔和内部通道清洗难的问题，提出了一种采用双抛丸机械手和双工位转台的缸体抛丸清洗系统的设计方案。该系统采用工控机作为上位机，PLC作为下位实时控制器，实时控制抛丸机械手的转速，从而对缸体铸件的内腔、内部通道等难点部位进行强化。
关键词:发动机；抛丸清洗；自动控制；操作者
随着发动机缸体结构越来越复杂，铸件的清洗也越来越困难。传统的吊钩或鼠笼抛丸设备难以清理残留在缸体铸件中的大量粘砂、芯砂、氧化物等杂质，普遍存在清理效率低、清理效果差的缺陷，严重影响了国产发动机的生产质量[1]。为了提高发动机缸体铸件的抛丸清理质量和清理效率，研制发动机缸体铸件自动抛丸清理系统具有重要的现实意义。
1.发动机缸体抛丸清洗系统总体方案:
根据发动机缸体抛丸的清洗特点和要求，研制了如图1所示的全自动发动机缸体抛丸清洗系统。系统采用电脑控制的机械手双工位分度清洗方式，两台抛丸机械手在抛丸工位和充电工位交替工作，缩短了抛丸。系统的机械部分主要包括输送辊道、上下料机械手、抛丸腔体、双工位垂直转台、抛丸机械手、抛丸。
装置、尾部吹风装置、颗粒输送装置和除尘装置等。控制部分主要包括工业控制计算机、可编程控制器和辊筒控制器。工作时，操作人员首先根据待清理的缸体铸件的类型和尺寸，在工控计算机中选择缸体铸件相应的工艺参数；工控机在内置软件的作用下，根据选定的工艺参数和控制算法，计算出该类型铸件的丸料流量，并传送给下位机PLC。
2、气缸抛丸清洗控制系统设计:
针对气缸体铸件内腔和内部通道清洗困难以及/[K0/]清洗系统多变量、非线性、复杂、大滞后的特点，提出了全自动发动机气缸体抛丸清洗控制系统的总体方案，采用工控机作为上位机，PLC作为下位实时控制器，采用模糊神经网络控制算法实时控制抛射颗粒的流量，如图2所示。气缸抛丸清洗系统的全过程由上位机监控和管理，而抛丸系统设备的运行主要由下位机控制，上下位机之间通过通信模块进行数据交换和传输。PLC控制系统主要实现以下功能:发动机缸体铸件的自动输送、丸料的循环输送、丸料填充和丸粒的控制抛射；在清洗难以清洗的部位时，控制抛丸机械手低速运行，使气缸铸件内腔、内通道等难以清洗的部位对准丸料射流进行强化抛射；清洗缸体铸件表面等易清洗部位时，控制抛丸机械手驱动缸体铸件高速运转，使其快速通过射流；抛射后，装卸机械手将气缸铸件从抛丸室中取出，放在输送辊道上，输送到吹塑机中，在吹塑机中去除气缸内腔和内部通道中的残留球团和芯砂；清楚的
zui后，卸料装置自动将气缸铸件从吹瓶机中取出，并将其放在输送辊道上，以将其带出清洗系统。
2.1、下位机PLC硬件控制设计:
PLC和各种控制电器的电气连接图如图3所示。PLC主控单元通过FX2N-4DA电压模拟功能模块控制输送机滚筒变频器、抛丸机械手变频器和抛丸变频器，实现输送机滚筒、抛丸机械手和抛丸执行机构的速度变频控制，该模块输出的电流模拟用于控制电磁穿过丸料。丸料电磁流量控制器输出的+4 ~+20 Ma的电流模拟反馈信号，通过FX2N-2AD模数转换模块转换成数字信号输入到PLC中，其他电机由PLC通过接触器直接控制。
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钢管抛丸机主要对钢管、无缝管、镀锌管、石油管道、化工管道、防腐管道、天然气管道、风塔、塔筒、风电塔筒等钢管进行抛丸清理强化，钢管抛丸机适用于成批钢管在焊接或涂装前对其外表面连续进行抛丸处理，进行除锈，除氧化皮和其他污垢物，是管道清理方面的设备。
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