四头磨边机的维修和结构改进
目录
引 言 1
一、四头磨边机的介绍 2
（一）四头磨边机的构成和功能 2
（二）四头磨边机的工作原理 3
二、四头磨边机原设备常见故障及维修 3
（一）四头磨边机原设备的故障 3
（二）四头磨边机的零件改进和维修 4
三、四头磨边机关键零部件和结构的改进 14
（一）四头磨边机待改进结构的功能及构成 15
（二）四头磨边机待改进结构的问题 15
（三）四头磨边机结构问题的解决方法 15
四、四头磨边机的程序设计 16
（一）四头磨边机的功能 16
（二）四头磨边机的I/O分配表 17
（三）四头磨边机的PLC程序 18
总结 19
参考文献 20
致 谢 21
引言
本文主要针对四头磨边机工作流程及维修设计进行阐述。玻璃在正常温度下是一种透明的固体，普通玻璃主要成分是二氧化硅。四头磨边机的主要功能就是用来对普通玻璃进行磨边和打形。但是由于机器的长期使用和使用过程中的保养不当，直接导致机器的很多零件老化失效甚至出现裂痕，结构上的设计也存在少量缺陷。在维修的过程中对其零件进行适当的再加工以及对问题严重的部件进行改进。由于PLC的损坏，原有的程序无法正常工作，所以也会参与重新设计编写PLC程序的工作。
一、四头磨边机的介绍
（一）四头磨边机的构成和功能
1.四头磨边机的构成
四头磨边机的外观是由四个摆臂机构，四个气缸带动的压紧轮，定位机构（包括定位孔），四个小转盘，大转盘，基座所组成。为了方便看清结构摆臂和小转盘只画了一对，实际工作中为四个小转盘三个摆臂，如图1-1所示是四头磨边机外观的俯瞰视图。图1-2所示是原四头磨边机外观的主视图。
图1-1 四头磨边机外观俯瞰视图
图1-2 四头磨边机外观主视图
2.四头磨边机的功能
四头磨边机的主要功能
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包括定位孔），四个小转盘，大转盘，基座所组成。为了方便看清结构摆臂和小转盘只画了一对，实际工作中为四个小转盘三个摆臂，如图1-1所示是四头磨边机外观的俯瞰视图。图1-2所示是原四头磨边机外观的主视图。
图1-1 四头磨边机外观俯瞰视图
图1-2 四头磨边机外观主视图
2.四头磨边机的功能
四头磨边机的主要功能是为玻璃倒角，就像用角磨机对零件的边缘进行打磨处理一样，同时也可以用来制作特殊形状的玻璃。磨边机的摆臂上会配有圆柱形的磨头。由于打磨玻璃的主要成分是二氧化硅，所以磨边机上的磨头沙砾要比普通角磨机的磨轮片沙砾要细腻一点。磨头可以为玻璃打磨出光滑的边角和圆角，同时也可以打磨出客户所需要的玻璃形状。
（二）四头磨边机的工作原理和工作流程
四头磨边机利用电机带动转盘，分度架负责转盘转动角度，由气压提供磨头推力对玻璃进行打磨。四头磨边机的主要工作流程是减速机通过链条，皮带轮和轴承来带动转盘主轴和主轴上的大转盘转动。分度架、大转盘上的定位孔和锁紧架在大转盘转动时帮助定位每一次旋转角度。之后气压推动压紧臂上气缸内的压紧头，将小转盘上的待加工玻璃压紧固定住，以免在打磨玻璃边缘时玻璃的掉落。最后三个摇臂上的电机运转，磨轮组开始工作，磨头通过摇臂上的定位机构贴上玻璃边缘开始打磨工作。摇臂上的旋柄可以调整磨头的高低。打磨时为了避免玻璃受热破裂，机器会边打磨边注水。具体的研磨流程会在最后讲解四头磨边机的PLC程序时详细列出。
二、四头磨边机原设备常见故障及维修
（一）四头磨边机原设备常见的故障
维修的这台四头磨边机是与2008年与六头磨边机一起设计生产的。在近7年的使用过程中，由于工人的保养不当和防水罩的老化，机器在工作时开始出现各种各样的问题。首先是磨头转速降低，手动控制磨头上下移动困难。原因是磨轮组内的皮带轮老化，失去了原有的张紧力，从而导致了磨头转速降低。其次是磨头壳座因为长期的工作导致铁锈情况严重，壳座内堆积的玻璃粉也未清理过，增加了磨轮组的重量，最终导致了人工上下移动磨头的困难。
其次的问题是大转盘有时转动会出现停滞现象。因为主轴上的两个转盘链轮上的齿轮有裂纹和轻微的断裂，所以出现了齿轮打滑问题。大转盘的定位也出现了定位误差的问题。因为铁锈和长期的玻璃粉覆盖，导致了大转盘边上的锁紧机构工作出现对孔误差，部份部件甚至出现开裂情况。主轴所用到的内六角圆柱头螺钉是一般的钢材料，由于生锈也存在着螺钉生锈无法正常拆除的问题。在对机器进行结构上的改进主要体现在锁紧机构上。这些问题是由主轴和大转盘上的问题在工作时出现的问题。
同时，小转盘离合齿座和支座链轮也因为工作时间过长出现配合间隙，导致出现了部分棘手的问题。
机器长期工作下来出现的问题远不止这些，加上工人的保养不当，很多问题都有待解决。只不过这些问题比较突出和严重，直接影响到了后续的生产。后面还有的问题将在下面描述维修和改进时，依据对每个部件和零件的分析时一并提出和解决。
（二）四头磨边机的零部件维修
具体附图分析四头磨边机的各个部件，在描述功能和分析部件的同时分析工作现象和问题。并且找到具体的解决方案和解决问题。
1.压紧机构
如图2-1是原来四头磨边机顶部的压紧机构模型图。
图2-1 压紧机构
锁紧总成是四头磨边机最顶部的机构，其作用是靠气压推动气缸的压紧头压紧正在被打磨的玻璃，防止玻璃在打磨时出现掉落现象。压紧机构的主要组成部件是压紧架中座，压紧分度件，圆锥销，旋转气连接，压紧架构件，压紧架气缸座，单弹簧锁紧垫圈（普通型）和六角头螺栓。在维修时将各部件拆卸清理干净后发现很多内部零件已经损坏和生锈，零件间隙之间也由于密封圈的老化进入了少许玻璃粉。其中旋转气连接上拆卸下来的内六角圆柱头螺钉和弹簧垫圈因为铁锈所以都换成不锈钢。内部的深沟球轴承也一起换新。
部件另外还要替换的零件为压紧分度件，此零件原材料为铸铁，由于长时间的使用该表面已有细小裂缝。考虑到零件的使用时间，工作环境和维修成本，将零件材料改为球墨铸铁-QT500-7。工艺要求仍为工艺圆角R5，铸后退火，最后清理杂质和去毛刺。此机构除压紧头外其他的部件只需将铁锈和玻璃粉打磨干净后上油，等维修安装结束后一起上漆便可。压紧头由于涉及到气缸所以单独进行维修。机器原压紧分度件零件模型如图2-2所示。
图2-2 压紧分度件
2.压紧头机构
如图2-3所示是原机器的压紧头机构模型。
图2-3 压紧头机构
压紧总成为压紧机构中的
引 言 1
一、四头磨边机的介绍 2
（一）四头磨边机的构成和功能 2
（二）四头磨边机的工作原理 3
二、四头磨边机原设备常见故障及维修 3
（一）四头磨边机原设备的故障 3
（二）四头磨边机的零件改进和维修 4
三、四头磨边机关键零部件和结构的改进 14
（一）四头磨边机待改进结构的功能及构成 15
（二）四头磨边机待改进结构的问题 15
（三）四头磨边机结构问题的解决方法 15
四、四头磨边机的程序设计 16
（一）四头磨边机的功能 16
（二）四头磨边机的I/O分配表 17
（三）四头磨边机的PLC程序 18
总结 19
参考文献 20
致 谢 21
引言
本文主要针对四头磨边机工作流程及维修设计进行阐述。玻璃在正常温度下是一种透明的固体，普通玻璃主要成分是二氧化硅。四头磨边机的主要功能就是用来对普通玻璃进行磨边和打形。但是由于机器的长期使用和使用过程中的保养不当，直接导致机器的很多零件老化失效甚至出现裂痕，结构上的设计也存在少量缺陷。在维修的过程中对其零件进行适当的再加工以及对问题严重的部件进行改进。由于PLC的损坏，原有的程序无法正常工作，所以也会参与重新设计编写PLC程序的工作。
一、四头磨边机的介绍
（一）四头磨边机的构成和功能
1.四头磨边机的构成
四头磨边机的外观是由四个摆臂机构，四个气缸带动的压紧轮，定位机构（包括定位孔），四个小转盘，大转盘，基座所组成。为了方便看清结构摆臂和小转盘只画了一对，实际工作中为四个小转盘三个摆臂，如图1-1所示是四头磨边机外观的俯瞰视图。图1-2所示是原四头磨边机外观的主视图。
图1-1 四头磨边机外观俯瞰视图
图1-2 四头磨边机外观主视图
2.四头磨边机的功能
四头磨边机的主要功能
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
包括定位孔），四个小转盘，大转盘，基座所组成。为了方便看清结构摆臂和小转盘只画了一对，实际工作中为四个小转盘三个摆臂，如图1-1所示是四头磨边机外观的俯瞰视图。图1-2所示是原四头磨边机外观的主视图。
图1-1 四头磨边机外观俯瞰视图
图1-2 四头磨边机外观主视图
2.四头磨边机的功能
四头磨边机的主要功能是为玻璃倒角，就像用角磨机对零件的边缘进行打磨处理一样，同时也可以用来制作特殊形状的玻璃。磨边机的摆臂上会配有圆柱形的磨头。由于打磨玻璃的主要成分是二氧化硅，所以磨边机上的磨头沙砾要比普通角磨机的磨轮片沙砾要细腻一点。磨头可以为玻璃打磨出光滑的边角和圆角，同时也可以打磨出客户所需要的玻璃形状。
（二）四头磨边机的工作原理和工作流程
四头磨边机利用电机带动转盘，分度架负责转盘转动角度，由气压提供磨头推力对玻璃进行打磨。四头磨边机的主要工作流程是减速机通过链条，皮带轮和轴承来带动转盘主轴和主轴上的大转盘转动。分度架、大转盘上的定位孔和锁紧架在大转盘转动时帮助定位每一次旋转角度。之后气压推动压紧臂上气缸内的压紧头，将小转盘上的待加工玻璃压紧固定住，以免在打磨玻璃边缘时玻璃的掉落。最后三个摇臂上的电机运转，磨轮组开始工作，磨头通过摇臂上的定位机构贴上玻璃边缘开始打磨工作。摇臂上的旋柄可以调整磨头的高低。打磨时为了避免玻璃受热破裂，机器会边打磨边注水。具体的研磨流程会在最后讲解四头磨边机的PLC程序时详细列出。
二、四头磨边机原设备常见故障及维修
（一）四头磨边机原设备常见的故障
维修的这台四头磨边机是与2008年与六头磨边机一起设计生产的。在近7年的使用过程中，由于工人的保养不当和防水罩的老化，机器在工作时开始出现各种各样的问题。首先是磨头转速降低，手动控制磨头上下移动困难。原因是磨轮组内的皮带轮老化，失去了原有的张紧力，从而导致了磨头转速降低。其次是磨头壳座因为长期的工作导致铁锈情况严重，壳座内堆积的玻璃粉也未清理过，增加了磨轮组的重量，最终导致了人工上下移动磨头的困难。
其次的问题是大转盘有时转动会出现停滞现象。因为主轴上的两个转盘链轮上的齿轮有裂纹和轻微的断裂，所以出现了齿轮打滑问题。大转盘的定位也出现了定位误差的问题。因为铁锈和长期的玻璃粉覆盖，导致了大转盘边上的锁紧机构工作出现对孔误差，部份部件甚至出现开裂情况。主轴所用到的内六角圆柱头螺钉是一般的钢材料，由于生锈也存在着螺钉生锈无法正常拆除的问题。在对机器进行结构上的改进主要体现在锁紧机构上。这些问题是由主轴和大转盘上的问题在工作时出现的问题。
同时，小转盘离合齿座和支座链轮也因为工作时间过长出现配合间隙，导致出现了部分棘手的问题。
机器长期工作下来出现的问题远不止这些，加上工人的保养不当，很多问题都有待解决。只不过这些问题比较突出和严重，直接影响到了后续的生产。后面还有的问题将在下面描述维修和改进时，依据对每个部件和零件的分析时一并提出和解决。
（二）四头磨边机的零部件维修
具体附图分析四头磨边机的各个部件，在描述功能和分析部件的同时分析工作现象和问题。并且找到具体的解决方案和解决问题。
1.压紧机构
如图2-1是原来四头磨边机顶部的压紧机构模型图。
图2-1 压紧机构
锁紧总成是四头磨边机最顶部的机构，其作用是靠气压推动气缸的压紧头压紧正在被打磨的玻璃，防止玻璃在打磨时出现掉落现象。压紧机构的主要组成部件是压紧架中座，压紧分度件，圆锥销，旋转气连接，压紧架构件，压紧架气缸座，单弹簧锁紧垫圈（普通型）和六角头螺栓。在维修时将各部件拆卸清理干净后发现很多内部零件已经损坏和生锈，零件间隙之间也由于密封圈的老化进入了少许玻璃粉。其中旋转气连接上拆卸下来的内六角圆柱头螺钉和弹簧垫圈因为铁锈所以都换成不锈钢。内部的深沟球轴承也一起换新。
部件另外还要替换的零件为压紧分度件，此零件原材料为铸铁，由于长时间的使用该表面已有细小裂缝。考虑到零件的使用时间，工作环境和维修成本，将零件材料改为球墨铸铁-QT500-7。工艺要求仍为工艺圆角R5，铸后退火，最后清理杂质和去毛刺。此机构除压紧头外其他的部件只需将铁锈和玻璃粉打磨干净后上油，等维修安装结束后一起上漆便可。压紧头由于涉及到气缸所以单独进行维修。机器原压紧分度件零件模型如图2-2所示。
图2-2 压紧分度件
2.压紧头机构
如图2-3所示是原机器的压紧头机构模型。
图2-3 压紧头机构
压紧总成为压紧机构中的
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