模壓蜂窩板自動(dòng)化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)

曲佳宏

摘 要：新時(shí)代下對(duì)模壓蜂窩板的要求越來越高，要基于資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)為目的優(yōu)化模壓蜂窩板結(jié)構(gòu)，就必須實(shí)現(xiàn)模壓蜂窩板的自動(dòng)化和機(jī)械化生產(chǎn)，才能提高它的生產(chǎn)效率。模壓蜂窩板，主要是基于紙包裝廢棄物進(jìn)行改進(jìn)而得來的，這種原材料具有無毒、不含甲醛的特點(diǎn)，在現(xiàn)有市場上是以一種新型材料受到了廣泛的歡迎。因此，文章將從紙蜂窩板及其模切模壓裝置概述出發(fā)，深入研究和分析了模壓蜂窩板自動(dòng)化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，要繼續(xù)根據(jù)市場需求來改進(jìn)模壓蜂窩板，就必須依靠自動(dòng)化生產(chǎn)線提高其生產(chǎn)率，形成一套兼具可靠性和自動(dòng)化程度模壓蜂窩板自動(dòng)化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：模壓蜂窩板；模切模壓裝置；自動(dòng)化；生產(chǎn)線；控制系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TG385.9 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2017）23-0182-02

原有的模壓蜂窩板主要是依靠手工來進(jìn)行生產(chǎn)的，生產(chǎn)效率和質(zhì)量都無法滿足市場擴(kuò)大的需求，必須依靠于自動(dòng)化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，才能極大程度上提高模壓蜂窩板的生產(chǎn)效率。當(dāng)前，結(jié)合國內(nèi)外對(duì)模壓蜂窩板的研究來說，主要是集中在基本領(lǐng)域研究，就自動(dòng)化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)研究的理論和描述還處于空白區(qū)域。因此，本文將深入研究模壓蜂窩板模切裝置，這是屬于生產(chǎn)過程中的加工裝置領(lǐng)域內(nèi)容，有利于解決過去手工工藝時(shí)紙蜂窩板不能一次成型的問題，主要是利用墊板機(jī)構(gòu)、壓板機(jī)構(gòu)、模切模壓機(jī)構(gòu)和卸料機(jī)構(gòu)對(duì)模切、模壓和壓痕等過程進(jìn)行改進(jìn)處置，有利于蜂窩紙板的一次成型，也有利于各種蜂窩紙板的深加工。

1 模壓蜂窩板模切裝置概述

1.1 紙蜂窩板模切機(jī)分析

要研究模壓蜂窩板自動(dòng)化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，必須摸清楚模壓蜂窩板模切裝置以及紙蜂窩板模切機(jī)。根據(jù)以上分析我們知道模壓蜂窩板的內(nèi)涵?，F(xiàn)有的紙蜂窩板模切機(jī)主要包括以下三種。

1.1.1 平壓平型模切機(jī)。這種模切機(jī)主要是因?yàn)槟Ｇ邪媾_(tái)和壓切機(jī)構(gòu)的特殊性，其形狀都是呈現(xiàn)平板狀。一般來說，在平整的版臺(tái)上，模切版是被固定的，被加工板料主要是放置于壓板上。一旦運(yùn)行工作，模切版臺(tái)是處于固定不動(dòng)的狀態(tài)，而壓板需要發(fā)揮作用，利用曲軸連桿進(jìn)行反復(fù)的運(yùn)動(dòng)，使得版臺(tái)與壓板接觸、離合壓和模切。現(xiàn)在常見的主要以立式模切機(jī)和臥式模切機(jī)兩種類型為主。平壓平型模切機(jī)，在一定程度上在結(jié)構(gòu)、操作、維修等方面具有一定的優(yōu)勢，便于維修和操作，適合材料范圍廣泛，有利于模切壓痕版的檢查和更換，模切精準(zhǔn)度高。但是，在實(shí)際工作中它會(huì)產(chǎn)生很大的壓力，在勞動(dòng)強(qiáng)度方面存在著一些問題，導(dǎo)致模切生產(chǎn)效率低下?？傮w上來說，在國內(nèi)它的應(yīng)用范圍廣泛，主要應(yīng)用于折疊紙盒、粘貼紙盒等模切壓痕處理。

1.1.2 圓壓圓型模切機(jī)。這種模切機(jī)之所以叫這個(gè)名字，是因?yàn)槟Ｇ邪媾_(tái)和壓切機(jī)構(gòu)，它們所呈現(xiàn)出來的都是圓筒狀的形狀。在模切版滾筒上，將模切版滾筒與金屬模切輥進(jìn)行固定，基于壓力滾筒表面，在模切刀口上裹上一層具有保護(hù)作用的聚酯塑料。因?yàn)榉磸?fù)進(jìn)行模壓，表層所涂上的聚酯塑料會(huì)受到破壞，根據(jù)實(shí)際情況和需要就可以及時(shí)更換聚酯塑料。受圓筒狀形狀的影響，模切機(jī)在工作過程中主要是利用滾筒進(jìn)行連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)工作，和其他模切機(jī)對(duì)比來說，工作效率最高、適用于蜂窩板大批量生產(chǎn)。但是，它受模切速度的影響模切精度不是很高，與實(shí)際需要還存在著差距。實(shí)際上，與圓壓平型模切機(jī)差不多，主要是基于線接觸原理進(jìn)行模壓工作，模切所需要的壓力小而均勻，機(jī)器不需要承擔(dān)過大的負(fù)載，相對(duì)來說比較平穩(wěn)。再者，模切版是呈現(xiàn)曲面的形狀，制版和裝版工作就比較繁瑣，具有較高的技術(shù)難度與制版成本。

1.1.3 圓壓平型模切機(jī)。圓壓平型模切機(jī)模切版臺(tái)的形狀是以平板狀出現(xiàn)的，在上表面模切版是被固定的，主要是發(fā)揮模切版臺(tái)的作用，利用模切版背面滑輪的作用引導(dǎo)模切版來做前后來回的回程運(yùn)動(dòng)，從而通過模壓滾筒加工板料就可以叼紙牙續(xù)紙。模切機(jī)在工作過程中模壓滾筒與版臺(tái)是同時(shí)同向運(yùn)動(dòng)的，每次同時(shí)完成動(dòng)作就形成了模切，反復(fù)這樣就反復(fù)實(shí)現(xiàn)模切。由于這種模切機(jī)不是采用的壓板，而是圓筒形的壓力滾筒，在工作過程中所形成的就不再是“面接觸”，而是模切時(shí)機(jī)器所需壓力較小的“線接觸”，大大提高學(xué)生機(jī)器所承擔(dān)的負(fù)載與平穩(wěn)性。但是，實(shí)際過程中，模切版與模壓滾筒相互對(duì)滾，會(huì)產(chǎn)生一定的分力作用，刀線可能會(huì)出現(xiàn)變形和移位的問題，在一定程度上大大降低了模切版適用的應(yīng)用范圍，主要是應(yīng)用于紙張模切過程中。

1.2 模壓蜂窩紙板模切模壓裝置特征

根據(jù)以上分析，我們知道模壓蜂窩板模切模壓裝置主要是包括墊板機(jī)構(gòu)、壓板機(jī)構(gòu)、模切模壓機(jī)構(gòu)和卸料機(jī)構(gòu)四個(gè)方面。其中，墊板機(jī)構(gòu)主要由四個(gè)方面組成，包括支撐機(jī)架、平臺(tái)、墊板和定位裝置。一般來說，平臺(tái)需要被固定，主要是基于支撐機(jī)架，而平臺(tái)上又需要安裝定位裝置（墊板左右兩側(cè)和前側(cè)）和墊板。而壓板機(jī)構(gòu)主要是由支撐導(dǎo)軌、壓板固定框架和壓板三部分組成，確定壓板與壓板固定框架、壓板固定框架與支撐導(dǎo)軌是保持著固定連接的關(guān)系，壓板固定框架和壓板位置固定，一般是在墊板機(jī)構(gòu)墊板的上方位置，在這個(gè)中間也有相應(yīng)的通孔設(shè)置。模壓模切機(jī)構(gòu)主要包括三方面，在導(dǎo)軌上模具板固定框架是被固定安裝的，而模具板與模具板所形成的固定框架也是連接的，在模具板上可以設(shè)置模切、模壓和壓痕刀具等。最后，主要是卸料機(jī)構(gòu)，由固定支架和卸料板兩部分組成。因此，要基于這些裝置合理設(shè)計(jì)模壓蜂窩紙板自動(dòng)化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，要立足于現(xiàn)場生產(chǎn)工藝要求改進(jìn)模壓蜂窩板模切模壓設(shè)置，以提高自動(dòng)化控制水平為目的在提高模壓蜂窩板模切模壓效率的同時(shí)，來降低成本和改善產(chǎn)品質(zhì)量，從而提高模壓蜂窩板自動(dòng)化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的可靠性和可操控性。

2 模壓蜂窩板自動(dòng)化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)分析

本文研究目的主要是研究模壓蜂窩板自動(dòng)化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，要優(yōu)化生產(chǎn)線控制策略，就必須掌握模壓蜂窩板模切模壓的生產(chǎn)控制原則與模壓蜂窩板模切模壓裝置，主要是根據(jù)PLC控制系統(tǒng)來進(jìn)行設(shè)計(jì)，立足于現(xiàn)代工藝和具體問題進(jìn)行模壓蜂窩紙板的自動(dòng)化生產(chǎn)線設(shè)計(jì)。根據(jù)西門子的研究來說，它主要是利用MP277觸摸屏的作用，結(jié)合硬件設(shè)備積極使用WinCC Flexible組態(tài)軟件，對(duì)模壓蜂窩板的整條生產(chǎn)線進(jìn)行監(jiān)測與控制，從而設(shè)計(jì)出PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線，為模壓蜂窩板自動(dòng)化生產(chǎn)控制建立了可編程控制器、智能儀表、電機(jī)變頻調(diào)速控制、上位監(jiān)控組態(tài)為基礎(chǔ)的網(wǎng)絡(luò)通訊控制系統(tǒng)，這屬于最為先進(jìn)的一體生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，借助網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)、視頻監(jiān)控技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)實(shí)現(xiàn)模壓蜂窩板的自動(dòng)化生產(chǎn)線控制與管理。endprint

基于前人研究，本文認(rèn)為模壓蜂窩板自動(dòng)化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的分析應(yīng)該從以下幾方面出發(fā)。其一，要充分了解模壓蜂窩板，借助技術(shù)進(jìn)化理論，立足于它們的生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)要求，理順模壓蜂窩板自動(dòng)化生產(chǎn)控制的方法與控制系統(tǒng)的研究，從它們的發(fā)展歷程和趨勢出發(fā)結(jié)合時(shí)代背景選擇當(dāng)代受歡迎的模壓蜂窩板自動(dòng)化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)。并總結(jié)歸納模壓蜂窩板自動(dòng)化生產(chǎn)控制系統(tǒng)的特點(diǎn)，立足于實(shí)際要求和需要選擇合適的生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，在管理服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、現(xiàn)場設(shè)置與主控制等方面進(jìn)行自動(dòng)化和信息化控制。其二，要把握好西門子S7-200PLC的作用，根據(jù)模壓成型單元等需要選擇合適的PLC和CPU型號(hào)，對(duì)復(fù)雜的數(shù)據(jù)進(jìn)行信息化和自動(dòng)化處理，并利用數(shù)值運(yùn)算設(shè)計(jì)模壓蜂窩板自動(dòng)化生產(chǎn)線的PLC控制結(jié)構(gòu)、硬件接線等主程序與其他程序。其三，要實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線自動(dòng)化控制系統(tǒng)要強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的設(shè)計(jì)，基于Wincc flexible組態(tài)軟件來發(fā)揮作用，形成上位機(jī)DP主站，從而實(shí)現(xiàn)模壓蜂窩板自動(dòng)化生產(chǎn)線系統(tǒng)運(yùn)行的監(jiān)控。總而言之，模壓蜂窩板自動(dòng)化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)來立足于現(xiàn)場生產(chǎn)工藝的要求，以提高自動(dòng)控制水平為目標(biāo)優(yōu)化各個(gè)控制系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化和信息化管理，有利于人工成本的降低，從而從根本上提升模壓蜂窩板的生產(chǎn)效率與產(chǎn)品質(zhì)量。

3 結(jié)束語

新形勢下人們提高了模壓蜂窩板的要求，要基于資源節(jié)約和環(huán)境保護(hù)的目的強(qiáng)化模壓蜂窩板自動(dòng)化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，改變模壓蜂窩板手工工藝生產(chǎn)的現(xiàn)象，結(jié)合模壓蜂窩板模切模壓裝置問題和需要、生產(chǎn)工藝和生產(chǎn)要求，做好模壓蜂窩板的管理服務(wù)與網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控的設(shè)計(jì)，并強(qiáng)化模壓蜂窩板現(xiàn)場設(shè)置與主控制等方面的設(shè)計(jì)，進(jìn)行自動(dòng)化和信息化控制，從而在優(yōu)化模壓蜂窩板結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)模壓蜂窩板整個(gè)生產(chǎn)過程中的自動(dòng)化和機(jī)械化生產(chǎn)。模壓蜂窩板自動(dòng)化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)為未來還有巨大的研究潛力，要基于實(shí)驗(yàn)探索出更多可靠性和可操作性高的自動(dòng)化生產(chǎn)線控制系統(tǒng)，也還有一段很長的路要走。

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