冷冻修边机控制系统设计文献综述

 2022-07-31 02:07

摘 要

近年来,橡胶等模压件产品在日常生活中的应用越来越广泛,但其投入使用之前必须经过修边处理,以前的修边主要是手工修边,不仅效率低下,而且修边不彻底。而冷冻修边机作为代替手工修边的机器,已经成为许多行业后道工序不可或缺的一部分,它的出现不仅提高了修边的质量,而且极大地减少了工人的劳动时间,提高了效率。冷冻修边机最早出现在20世纪50年代的德国,后来经过四个阶段的改进和发展,现在已经发展到了第四代技术。第四代冷冻修边机具有高度的自动化特点,人工只需装料和卸料,其他均可由计算机自动控制完成。因此,控制系统是一台冷冻修边的核心和关键部分。

本次课题主要是以第四代冷冻修边机为基础,基于西门子S7-1200PLC的自动控制系统以及触摸屏面板的设计,使其操作简单方便,易上手,控制精度高。

关键词:冷冻修边机 PLC 变频器 触摸屏 自动控制

绪 论

1.1 课题研究的背景和意义

在工业模型制品中,压模的缝隙上容易形成一层流失层,导致制品从模具中取出时,经常带有飞边或毛刺,虽然这些飞边不是很明显,但却会对产品的正常使用带来很大的影响。因此在产品正式投入使用前必须经过修边处理,修边工序也是橡塑、压铸行业必备的后续工序之一。工业上修边主要经历了三个过程,即人工修边,机械修边以及冷冻修边。最开始在自动化还不是很发达的年代,修边工序大都采用人工修边,操作者用刀沿着产品边缘将溢边修去。这种修边方式方式不仅需要大量的人力,而且效率极低,特别是对形状复杂,尺寸小的产品,很难做到彻底干净的去除毛边,并且容损坏产品。后来,为了提高效率和修边的精度,出现了机械修边,常见的是带有旋转刀刃的专用电动电动修边机,所需要的刀具需要和制品高度匹配,机械修边不仅精度提高,而且效率也是人工修边的数十倍,但每一种尺寸的制品都必须配备专用的刀具,因此就大大限制了加工制品的多样性。后来,随着冷冻技术的发展,出现了冷冻修边技术。其原理是利用制品在低温下变脆的原理,通过加入制冷介质,将温度控制在一定条件下,在这一温度下,制品薄的飞边会比制品本体先变脆,再通过制品之间的摩擦或外物冲击将飞边去掉。冷冻修边技术相较于人工和机械修边具有众多优势:效率高,一台冷冻修边机平均每天可处理相当于80-100名熟练工人的修

边量;成本低,使用冷冻修边机可大幅度降低生产成本,如节约修边、管理、原料、模具成本及厂房占地面积;品质高,冷冻修边机可根据生产要求完美去除制品毛刺,且能处理一些人工无法处理的特殊结构并不对制品产生损伤;环保性好,冷冻去毛刺属物理方法处理,无废物排出,对环境无污染。因此,冷冻修边技术具有广阔的研究前景。

1.2 冷冻修边机的发展

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