生產(chǎn)卡扣式絕緣套管自動切割設計方案

杜曉平 周子超 魏鐵亮

?

生產(chǎn)卡扣式絕緣套管自動切割設計方案

杜曉平 周子超 魏鐵亮

（天津雙安勞保橡膠有限公司）

高壓卡扣式絕緣套管是電力系統(tǒng)維修高壓設備或者架空裸導線增加絕緣的必不可少的絕緣材料，它的安裝方法是在架空線路的高壓裸線上把卡扣式絕緣套管的卡扣打開，包在導線上再合上卡扣，安裝非常方便。我單位生產(chǎn)的高壓卡扣式絕緣套管是用擠出機和牽引機來生產(chǎn)，切割時采用人工方法既人工測量長度并用剪刀來切割，這種方法效率低，切割的長度及外觀不夠理想，現(xiàn)提出一種自動測量、自動切割、自動計數(shù)的設計方案，可以節(jié)省人力并且使切割出來的產(chǎn)品長度一致，端面整齊。

絕緣套管；自動切割；安全防護；電力系統(tǒng)

1、前言

1.1 目前我單位生產(chǎn)高壓卡扣式絕緣套管切割現(xiàn)狀。

目前我單位生產(chǎn)卡扣式絕緣套管采用手動切割。擠出機擠出來的卡扣式絕緣套管是接連不斷的，需要根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格把它切成需要的長度，擠出的絕緣套管經(jīng)過冷水冷卻，進入牽引機，絕緣套管長度達到要求后，比好長短，用剪子剪斷。目前生產(chǎn)一根兩米絕緣套管的時間大約1分鐘45秒，1小時可生產(chǎn)34根，一天8小時可生產(chǎn)270根左右。計數(shù)采用人工計數(shù)，一般20根一個包裝箱。

2、改造方案介紹

2.1 改造目的

通過改造達到可設定長度和數(shù)量，當測量長度與所設定長度一致時自動切斷，切斷后把切下的產(chǎn)品用氣缸自動推到臺子下面周轉(zhuǎn)箱內(nèi)并計數(shù)，到達設定的數(shù)量后報警提示，操作人員聽到報警音后可將成品高壓絕緣管打包，放到待檢區(qū)域。改造的目的是提高產(chǎn)品質(zhì)量，節(jié)省勞動力。

2.2 改造后的總體結(jié)構

如“圖一”所示：擠出機擠出的絕緣套管夾在牽引機的上輥和下輥之間，原牽引機的上下棍驅(qū)動電機由變頻器來驅(qū)動，可以調(diào)速。改造需加三個氣缸分別是（1）固定氣缸，它的作用是切割絕緣管時固定絕緣管用，（2）推拉氣缸用來推拉切割電機，切割電機下部有燕尾槽可使電機連同圓形刀片橫向移動，（3）推成品氣缸，作用是將剪下的絕緣管成品推到臺子下面的周轉(zhuǎn)箱。另外，加一切割電機，切割電機選用370W 三相二級電機，帶動圓形切割刀片。增加氣動系統(tǒng)，包括：空氣壓縮機、氣缸、電磁閥，三聯(lián)件等。

增加的電器部分有：PLC，觸摸屏，編碼器等。

3、工作原理

編碼器裝在牽引機的壓軸側(cè)面，擠出機擠出絕緣套管的長度可通過編碼器的脈沖數(shù)由PLC計算獲得，在觸摸屏上設定好長度及數(shù)量。操作時按啟動按鈕，每天開機先用手動切割零頭，之后就可連續(xù)切割了。

圖一

對照“圖二”說明硬件情況，編碼器采用ABZ三線方式，Z不用，只接A和B，接在X0和X1上，X3為啟動按鈕，X4為推拉氣缸到位磁性開關，X5為推成品氣缸到位磁性開關，X6為切零頭手動開關。Y0為牽引電機信號，用繼電器給變頻器發(fā)送開、停信號。Y1為固定絕緣套管氣缸信號，Y2為切割電機信號，Y3為切割電機的推拉氣缸信號，Y5為推成品氣缸信號，Y6為生產(chǎn)數(shù)量到達每包數(shù)量設定值時的訊響信號。

圖二

對照“圖三”說明PLC程序運行過程。PLC選用豐煒VH-20MR，這種PLC與三菱PLC編程大同小異。開機，PLC的初始脈沖M9002使步進程序進入S0，X3為啟動按鈕，按X3程序進到S20，這時牽引電機動作，按動手切按鈕X6，牽引電機暫停，固定絕緣桿氣缸Y1動作，切割電機Y2啟動，切割電機啟動需要有一會時間才能變?yōu)槿伲琓0就是啟動時間，T0時間到，進到S22推動氣缸Y3動作，這時切割，氣缸限位開關X1到位后，程序進到S23，推動氣缸Y3回位，固定氣缸Y1松開，切割電機Y2停止。測量值清零，若第一次手動切零頭不滿足D128>=D148，所以Y5無輸出（不推剪下的成品，因為剪下的是零頭，這時C0不計數(shù)），程序回到M20。若S20的D128>=D148(成品長度)，M0變?yōu)镺N，這時程序進入S22走M1非、X4那一路，進入S23固定絕緣管氣缸Y1回位，切割電機停止，推成品氣缸工作，將切下的成品推到周轉(zhuǎn)箱，長度測量值D128清零，計數(shù)器C0計數(shù)，設定的包裝數(shù)存在D132中，用Y5到位信號的X2作為計數(shù)信號，若C0的數(shù)值不到設定值則走C0非、X5那一路回到S20，若C0計數(shù)到設定值，則走C0、X5進入S24，訊響信號Y6有輸出，清C0計數(shù)值，T1時間到回到S20，進入下一個循環(huán)?！皥D四”是梯形圖?！皥D五”是觸摸屏編程畫面，觸摸屏選用威綸通TK-6070IP，長度設定用豐煒PLC存儲器D148，測量長度即時顯示值用豐煒PLC存儲器D128。數(shù)量設定值用豐煒PLC存儲器D132，數(shù)量顯示值用用豐煒PLC存儲器C0。

圖三

圖四

圖五

4 結(jié)論

本設計是卡扣式絕緣套管的自動剪切設計方案，這個方案可大大節(jié)省人力，在生產(chǎn)中工作人員可邊干其他工作邊干這項工作，聽到報警音過來打包即可。在實際應用中可能會遇到一些問題需要解決，并且需要調(diào)試，例如長度的設定要根據(jù)實際情況確定與毫米的換算關系，要乘以一個系數(shù)。

（1）三菱FX系列PLC應用技術龔仲華編 人民郵電出版社出版時間2010年10月1日

杜曉平，男，1960 年~，天津人，工業(yè)電氣自動化工程師，長期從事有關橡膠加工及橡膠制品設備和檢測設備自動化開發(fā)及研究。