專利名稱：全自動(dòng)泡沫生產(chǎn)流水線控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
該裝置屬化工設(shè)備，用于控制連續(xù)生產(chǎn)大塊軟質(zhì)泡沫(亦稱海綿)，用該裝置可生產(chǎn)泡沫密變范圍為13-30公斤/米3，生產(chǎn)速度為0.3-1.5米/分，年生產(chǎn)能力500～3000噸，大塊泡沫可是直徑為1200毫米圓形，亦可是長、寬為2000×1500毫米的方形，其高度隨意切，切割范圍為1000～3000毫米。
國內(nèi)生產(chǎn)泡沫已有十幾年歷史了，但是大部分用的是箱式發(fā)泡機(jī)，就是將幾種液態(tài)物料人工倒在圓桶內(nèi)，用電機(jī)攪拌后人工再倒在木制箱型中(可圓、方)，經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)后，長成泡沫充滿箱體，然后去掉箱板，完成全過程，這種方式稱箱式發(fā)泡。其成品質(zhì)量差，彈力差而其彈力隨時(shí)間增長逐漸減弱，到一定時(shí)間就不回彈了，它的外面有一層很厚的硬皮(大于1厘米)必須切掉，浪費(fèi)很大，由于完全靠人工操作誤差很大，成品率降低。再則，用手工作坊式生產(chǎn)已不能適應(yīng)高速經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，近幾年來某些國營大企業(yè)、合資企業(yè)先后引進(jìn)幾臺(tái)進(jìn)口流水線全套設(shè)備，其價(jià)格近800萬人民幣。雖然這些設(shè)備生產(chǎn)的泡沫質(zhì)量提高了，但由于設(shè)備成本高，使產(chǎn)品價(jià)格居高不下。當(dāng)前國內(nèi)生產(chǎn)泡沫的主要廠家仍然是鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)，它們都面臨著由箱式發(fā)泡向機(jī)器發(fā)泡轉(zhuǎn)型階段，進(jìn)口成套設(shè)備價(jià)格太貴不敢問津，他們迫切需求全自動(dòng)、高效率的泡沫流水線取代老的箱式發(fā)泡機(jī)，又要求與進(jìn)口機(jī)功能相當(dāng)，價(jià)格便宜、買得起、維修方便。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種全自動(dòng)泡沫生產(chǎn)流水線控制裝置，其可實(shí)現(xiàn)流水線各環(huán)節(jié)的自動(dòng)控制功能，其功能完善，并且成本低，維護(hù)方便，便于操作，可靠性高。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種全自動(dòng)泡沫生產(chǎn)流水線控制裝置，它包括各種物料電機(jī)的控制電路，它的中央控制單元為可編程控制器，其輸入端的04口線接切割高度計(jì)數(shù)器JSQ的輸出端4，11口線接鋸左限位器K6，12口線接右限位器K7，13口線接架翻限位器K8，14口線接架回限位器K9，15口線接切塊移動(dòng)光電開關(guān)信號K10，中央控制單元的輸出端0504、0506通過鋸電機(jī)正反轉(zhuǎn)電路J1、J2接鋸電機(jī)直流調(diào)速器，中央控制單元的輸出端0503接輕夾緊氣閥控制端F1，輸出端0508接溢流氣閥控制端F2，輸出端0509接傾斜氣閥控制端F3，輸出端0510接重夾緊氣閥控制端F4，輸出端0511接提升氣閥控制端F5，輸出端0600接翻轉(zhuǎn)氣閥控制端F6，輸出端0601接翻回氣閥控制端F7；高度計(jì)數(shù)器JSQ的輸入端11、13接光電開關(guān)GK的3、4端。
可編程控制器的輸入端10接人工操作鍵K11，輸入端03接手動(dòng)夾緊鍵K4顯示器部分輸入端11接人工提升鍵K12，輸入端09接人工翻轉(zhuǎn)K14，輸入端10接翻回鍵K13。
物料電機(jī)控制電路通過手/自動(dòng)開關(guān)轉(zhuǎn)換開關(guān)接各物料電磁閥控制端，自動(dòng)開關(guān)接由繼電器J5、J6以及時(shí)間繼電器SJ1、SJ2、SJ3組成的順序定時(shí)加去料電路，輸出接物料電磁閥控制端。
可編程控制器的輸出端COM還接有一剎車開關(guān)SC。
本實(shí)用新型控制電路結(jié)構(gòu)先進(jìn)，可靠性高，使用操作方便，成本較低。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方案對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。


圖1為本實(shí)用新型各物料電機(jī)主回路控制電路圖；圖2為本實(shí)用新型各物料電機(jī)手/自動(dòng)加去料控制及順序定時(shí)加主料電路圖；圖3為本實(shí)用新型可編程控制器實(shí)現(xiàn)切割、搬運(yùn)切塊控制電路原理圖。
參見
圖1、2、3，該生產(chǎn)線部分完成取自罐裝液體原料的輸送、計(jì)量、混合、生成泡沫的提升、分機(jī)完成不斷增長泡沫的切割、切塊的搬運(yùn)，如加傳送帶，成品可送到庫房。各物料電機(jī)的控制多采用中間繼電器、時(shí)間繼電器及接觸器、直流調(diào)速器、直流電機(jī)、切割、搬運(yùn)部分中央控制采用可編程控制器(PLC)讓其輸出220V控制信號控制鋸電機(jī)、翻轉(zhuǎn)架及固定在翻轉(zhuǎn)架上的機(jī)械手，以便完成切斷、切塊搬走。
該裝置有機(jī)配合實(shí)現(xiàn)泡沫生產(chǎn)全自動(dòng)化。操作工人只要在計(jì)數(shù)器上設(shè)置好切割高度(如1米、2米等)，在控制面板上按自動(dòng)加料按鈕，全部物料按順序進(jìn)入混合頭、自動(dòng)攪拌凝固成型后，經(jīng)提升機(jī)械將成品送上切割、切塊搬運(yùn)直至成品庫，連續(xù)作業(yè)。當(dāng)操作員用PLC選擇按鈕可顯示出已經(jīng)完成的切塊數(shù)量，當(dāng)完成此次開機(jī)所要完成的數(shù)量時(shí)，通知操作員按動(dòng)自動(dòng)去料鍵，立即停止生產(chǎn)。
如
圖1所示，直流電機(jī)拖動(dòng)罐中的聚醚多元醇、甲苯二異氰酸脂，三乙烯二胺、辛酸亞錫、硅油、阻燃劑給料泵及提升、送膜電機(jī)電路控制均采用
圖1典型電路，直流電機(jī)由直流調(diào)速器供電，調(diào)速器工作如下啟動(dòng)電機(jī)時(shí)按開關(guān)Q1鍵，Q1的常開觸點(diǎn)3、4通，使J1繼電器線圈有電，J1的觸點(diǎn)1、2，3、4，5、6，閉合，其中5、6為自保用，1、2，3、4通后直流調(diào)速器有電，勵(lì)磁、轉(zhuǎn)子、有輸出、電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)其速度由調(diào)速器R1電位器決定，當(dāng)按動(dòng)T1鍵時(shí)，J1線圈斷電，其觸點(diǎn)1、2，3、4，5、6皆斷開，電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。自動(dòng)加料就是按動(dòng)一個(gè)按鍵后，機(jī)器自動(dòng)按先后次序打開進(jìn)入混合頭的電磁閥，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)要求及安全考慮，電路應(yīng)嚴(yán)格按照先后順序分三次加料二次去料原則，
圖1所示控制電路能實(shí)現(xiàn)此目的，電路中J5、J6是中間繼電器，SJ1、SJ2、SJ3是時(shí)間繼電器延遲時(shí)間都可調(diào)到2秒。事前操作員將圖2中各三檔開關(guān)搬向“自動(dòng)”自動(dòng)加料時(shí)，按Q2，接點(diǎn)1、2斷開，3、4閉合，J6線圈有電，SJ2開始工作，因J6的6、10閉合，第一個(gè)信號送至圖2中手動(dòng)/自動(dòng)轉(zhuǎn)換的三檔搬鍵，對應(yīng)聚醚、甲苯、胺、錫、硅油、阻燃劑、水、氟的開關(guān)分別為HK1～HK8，其中的“2”點(diǎn)將開關(guān)信號送至對應(yīng)這幾種原料的電磁閥LF1～LF8，啟動(dòng)三通，使其管路向混合頭方向送料，實(shí)現(xiàn)第一次加料。經(jīng)2秒之后，SJ2的1、3點(diǎn)閉合，聚醚開關(guān)“2”有信號，聚醚開始送料，完成第二次加料，這時(shí)J5的2、10點(diǎn)為常閉經(jīng)JS22秒之后，JS3的1、3閉合，甲苯加料。至此，已實(shí)現(xiàn)三次順序加料過程，自動(dòng)去料是這樣的，當(dāng)發(fā)泡結(jié)束時(shí)，操作員按T2，使J5繼電器有電，J5的2、10斷開，實(shí)現(xiàn)首先撤掉甲苯任務(wù)，2秒鐘之后，JS1常閉點(diǎn)1、4斷開，使其后信號全部撤掉，使聚醚、胺、錫、硅油阻燃劑、水、氟去掉，至此完成第二次去料。
當(dāng)執(zhí)行不同配方，操作員要重新測試流量時(shí)，圖2中三檔開關(guān)放在手動(dòng)位置，其3、2通，使手動(dòng)信號分別送至對應(yīng)三通閥，實(shí)現(xiàn)分別打開不同管路，液體流出，以便分別測出全部物料流量。
參見圖3，為本實(shí)用新型可編程控制器控制原理圖，其控制送來不斷增長的成型泡沫圓柱(或方柱)及時(shí)按設(shè)置的尺寸切掉、搬走的操作過程。可編程控制器PLC可采用omRON公司SYSMAE C40P-CDR-A型，輸入輸出點(diǎn)都有余量以備擴(kuò)充，PLC的輸入邊自身帶24V直流(0.3A安)做輸入信號，電源輸入端全部COM點(diǎn)都連到24V的“-”端。其輸入端的04口線接切割高度計(jì)數(shù)器JSQ的輸出端4，11口線接鋸左限位器K6，12口線接右限位器K7，13口線接架翻限位器K8，14口線接架回限位器K9，15口線接切塊移動(dòng)光電開關(guān)信號K10，中央控制單元的輸出端0504、0506通過鋸電機(jī)正反轉(zhuǎn)電路J1、J2接鋸電機(jī)直流調(diào)速器，中央控制單元的輸出端0503接輕夾緊氣閥控制端F1，輸出端0508接溢流氣閥控制端F2，輸出端0509接傾斜氣閥控制端F3，輸出端0510接重夾緊氣閥控制端F4，輸出端0511接提升氣閥控制端F5，輸出端0600接翻轉(zhuǎn)氣閥控制端F6，輸出端0601接翻回氣閥控制端F7；高度計(jì)數(shù)器JSQ的輸入端11、13接光電開關(guān)GK的3、4端。可編程控制器的顯示器輸入端10接人工操作鍵K11，輸入端03接手動(dòng)夾緊鍵K4，顯示器部分輸入端11接人工提升鍵K12。PLC輸入端09接人工翻轉(zhuǎn)K14，輸入端10接翻回鍵K13。面板上的開關(guān)、按鍵及限位器、計(jì)數(shù)滿信號按程序設(shè)計(jì)規(guī)定接到相關(guān)輸入點(diǎn)上，PLC的輸出端全部COM連接到-220V火線上。
它的工作過程是當(dāng)操作員在計(jì)數(shù)器上設(shè)置好本次所要切割的高度后，圖3中h圓盤計(jì)量泡沫成長高度，h圓盤為直徑200mm厚1mm的簿鋼板，外圈銑有36個(gè)均勻齒，它與帶動(dòng)提升的主軸同軸，圓盤轉(zhuǎn)動(dòng)-齒對應(yīng)提升高度6mm，在齒后有一紅外線光電開關(guān)GK將轉(zhuǎn)動(dòng)齒數(shù)送到計(jì)數(shù)器，當(dāng)計(jì)數(shù)器JSQ計(jì)滿所置數(shù)時(shí)，自身清“0”又輸出計(jì)數(shù)滿到PLC，3、4點(diǎn)短路信號至PLC輸入04點(diǎn)使其“ON“，這時(shí)PLC根據(jù)程序安排還要判斷雙面工作的鋸是在左還是右，在左PLC011”O(jiān)N“，在右PCL012”O(jiān)N“，如在右PLC指揮鋸向左走，如在左，鋸向右走，當(dāng)PLC0506“ON“時(shí)，圖3的J1線圈有電，它的常開觸點(diǎn)1、2，3、4，5、6，7、8閉合，鋸電機(jī)正走，反走時(shí)PLC的0504“ON“J2線圈有電，它的常開觸點(diǎn)1、2，3、4，5、6，7、8閉合，它的勵(lì)磁輸出變相實(shí)現(xiàn)反走。走鋸開始PLC的0503“ON“送出輕夾緊信號，0503“ON”使夾緊機(jī)械手靠近泡沫體，使得向上增長的泡沫塊得以扶正，不傾斜，當(dāng)鋸走完全程碰限位器，泡沫切塊已與母體完全分開，PLC給出鋸架氣缸回位信號0509“ON”同時(shí)給出重夾緊信號，0510“ON”使其氣缸工作被切掉泡沫塊被機(jī)械手牢牢抱住，經(jīng)1秒鐘后，PLC又發(fā)出提升信號0511“ON”，將被切泡沫塊舉牽起脫離母體30厘米，提升2秒鐘后，PLC接著發(fā)出翻轉(zhuǎn)信號0600“ON”翻轉(zhuǎn)氣缸帶動(dòng)翻轉(zhuǎn)架轉(zhuǎn)動(dòng)90度，使被切泡沫塊躺在平臺(tái)上，遇翻轉(zhuǎn)到位信號，013“ON”機(jī)械手重夾緊0510信號去掉，松開泡沫，工人得以將泡沫搬走。在翻轉(zhuǎn)架上還設(shè)有一光電開關(guān)、泡沫被取走后PLC輸入端015“ON”翻轉(zhuǎn)架氣缸信號去掉，開始翻回，當(dāng)翻轉(zhuǎn)架翻回到位時(shí)PLC014“ON”此時(shí)去掉提升信號0511“OFF”機(jī)械手下降歸位，一切動(dòng)作還原，準(zhǔn)備處理第二塊，重復(fù)以上動(dòng)作。
為了操作方便，PLC輸入端有切斷方式選擇00“ON”為單切。01“ON”為半自動(dòng)切，這種情況下啟動(dòng)就不能用計(jì)數(shù)滿04“ON”啟動(dòng)PLC，而單設(shè)四個(gè)按件，05為半自動(dòng)右走，06為半自動(dòng)左走，07為單切右走，08為單切左走，此外在機(jī)器不發(fā)泡時(shí)，為處理首尾殘缺塊及失敗遣留塊而設(shè)置人工操作鍵10，手動(dòng)夾緊鍵03，人工提升鍵11，人工翻轉(zhuǎn)鍵09，人工翻回鍵10。
PLC的輸出端還有三個(gè)輸出，0500 ON工作燈表示PLC加電，0501 ON燈亮表示PLC電池不足應(yīng)換電池，0502 ON燈亮表示當(dāng)鋸不在兩端左右限位器上，這時(shí)啟動(dòng)信號來了，屬非法啟動(dòng)出現(xiàn)鋸動(dòng)錯(cuò)燈亮。
權(quán)利要求1.一種全自動(dòng)泡沫生產(chǎn)流水線控制裝置，它包括各種物料電機(jī)的控制電路，其特征在于它的中央控制單元為可編程控制器，其輸入端的04口線接切割高度計(jì)數(shù)器JSQ的輸出端4，11口線接鋸左限位器K6，12口線接右限位器K7，13口線接架翻限位器K8，14口線接架回限位器K9，15口線接切塊移動(dòng)光電開關(guān)信號K10，中央控制單元的輸出端0504、0506通過鋸電機(jī)正反轉(zhuǎn)電路J1、J2接鋸電機(jī)直流調(diào)速器，中央控制單元的輸出端0503接輕夾緊氣閥控制端F1，輸出端0508接溢流氣閥控制端F2，輸出端0509接傾斜氣閥控制端F3，輸出端0510接重夾緊氣閥控制端F4，輸出端0511接提升氣閥控制端F5，輸出端0600接翻轉(zhuǎn)氣閥控制端F6，輸出端0601接翻回氣閥控制端F7；高度計(jì)數(shù)器JSQ的輸入端11、13接光電開關(guān)GK的3、4端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)泡沫生產(chǎn)流水線控制裝置，其特征在于可編程控制器的輸入端10接人工操作鍵K11，輸入端03接手動(dòng)夾緊鍵K4，顯示器部分輸入端11接人工提升鍵K12，輸入端09接人工翻轉(zhuǎn)K14，輸入端10接翻回鍵K13。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)泡沫生產(chǎn)流水線控制裝置，其特征在于物料電機(jī)控制電路通過手/自動(dòng)開關(guān)轉(zhuǎn)換開關(guān)接各物料電磁閥控制端，自動(dòng)開關(guān)接由繼電器J5、J6以及時(shí)間繼電器SJ1、SJ2、SJ3組成的順序定時(shí)加去料電路，輸出接物料電磁閥控制端。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的全自動(dòng)泡沫生產(chǎn)流水線控制裝置，其特征在于可編程控制器的輸出端COM還接有一剎車開關(guān)SC。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種全自動(dòng)泡沫生產(chǎn)流水線控制裝置,它包括各種物料電機(jī)的控制電路,其中央控制單元為可編程控制器,其輸入接切割高度計(jì)數(shù)器的輸出,鋸左、右限位器,架翻、架回限位器,切塊移動(dòng)光電開關(guān)信號,輸出端通過鋸電機(jī)正反轉(zhuǎn)電路接鋸電機(jī)直流調(diào)速器,以及氣閥控制端;高度計(jì)數(shù)器的輸入端接光電開關(guān)。其控制電路結(jié)構(gòu)先進(jìn),可靠性高,使用操作方便,成本較低。
文檔編號B29C44/60GK2367448SQ9722141
公開日2000年3月8日 申請日期1997年7月18日 優(yōu)先權(quán)日1997年7月18日
發(fā)明者柳叢林 申請人:柳叢林