自动装脱模机控制系统设计

来源：职称阁分类：电子论文时间：2020-06-11 10:24热度：

　　环氧树脂浇注件生产离不开模具，而装脱模工序是环氧浇注件生产中必不可少的关键环节。为保证输变电设备的安全稳定，实现环氧浇注件的高质量生产，本文设计出了一种基于PLC控制的自动装脱模机，具体包括设备的机械结构设计和PLC控制系统设计。文章主要对该设备的控制系统硬件、程序设计和安全监控展开探讨。通过PLC控制的装脱模机生产出来的环氧浇注件，质量可靠且大幅度提高车间自动化生产效率。

自动装脱模机控制系统设计

　　关键词：PLC控制;装脱模机;环氧树脂浇注件

　　环氧浇注件作为高压开关设备中的关键构件，在电力系统中具有举足轻重的作用。目前环氧浇注件生产中的装脱模操作工序大部分依靠人工完成，不仅劳动强度大、效率低,而且成型工艺也不稳定,导致环氧浇注件质量不可靠，并给输变电设备带来一定的安全隐患。所以当前迫切需要一种能够快速固定模具机构和自动装脱模的设备，来提高环氧浇注件生产自动化程度和工艺稳定性。自动化控制装脱模机是一个必然选择。为了满足自动化需求，本文设计一种基于PLC控制的自动装脱模机控制系统应用于环氧浇注件生产中，将大幅度提高该产品的工艺稳定性。

　　1生产工艺流程

　　环氧树脂浇注件为热固性材料，主要成分是环氧树脂、固化剂和填料。环氧树脂真空浇注工艺主要特征是在真空状态下浇注成型，即模具放入真空浇注罐内，首先对真空浇注罐抽真空，然后开始浇注，浇注整个过程都是在真空状态下进行。该成型产品主要应用于电力系统中75kV-1000kV高压、特高压设备中。环氧树脂真空浇注件生产工艺比较严谨，其工艺流程图如图1所述。

　　1.1运动控制流程

　　如图4所示,启动系统后，模具放置台和其他运动部件开始复位并准备就绪;模具由上工序传输至模具放置台上;当传感器检测到模具后输出托架高度调节指令，然后执行模具翻转指令;模具翻转指令完成后,PLC输出指令启动下夹持机构齿轮组驱动部件气动马达，控制下模固定部的模具快速固定机构快速定位和固定模具下模;接着执行移动台丝杆传动指令，将模具移动至上模固定部一端;模具移动到预定位置后启动相应气动马达执行上模固定部的模具快速固定机构向下移动至模具上模位置，然后执行上夹持机构四个独立的丝杆传动固定上模;上模固定后,上模固定部的模具快速固定机构上移开模,并由环氧件顶出组件取出环氧件;产品脱离模具后上模固定部的模具快速固定机构向下移动合模,并松开上模使模具合模;模具合模后执行移动台丝杆传动指令，模具由下模固定部移动至模具放置台一端;模具归位后执行模具翻转指令，模具由模具翻转组件翻转并移至模具放置台;最后模具由模具放置台传输至下一工序。

　　1.2适应性及安全性

　　由于不同的产品尺寸不尽相同,模具的外径和厚度也不同,为了适应不同尺寸模具,本自动装脱模机的PLC控制系统具有面向用户的参数输入和存储功能,满足多种规格的模具装脱模。该装脱模机在运行过程中，如果没有监控会有事故发生的风险，比如模具上模没有固定或固定不完全，当在翻转时会发生掉落事故。为此，在模具夹持机构上设置了光电感应来识别有无模具，通过模具夹持机构上位置编码器来判断夹持运动是否到位，如果有异常情况，PLC控制器会收到信息并立即停止运行程序，同时发出报警信号。

　　2控制系统测试

　　模具重量800KG，直径900MM，通过控制系统触摸屏选择合适的参数，先执行脱模程序，当模具打开后自动暂停，操作工通过辅助设施实现产品脱离模具，然后继续执行翻转动作，当上模翻转完成后会自动暂停，操作工进行擦拭模具，结束后人工按下控制按钮开始执行装模程序，最后模具归位程序结束。整个装模和脱模过程运行比较稳定，时间为5分钟，而人工需要2个人花费30分钟，并且劳动强度大。该装脱模机大大提高了生产效率，降低了操作工的劳动强度，同时大大提高了产品的生产稳定性，对提高电力系统产品质量起到积极作用。

　　3结论

　　本文介绍了基于PLC控制的自动装脱模机控制系统设计，具体包括机械结构设计和控制系统硬件设计内容。系统具有自动化程度高、便于操作和适应性强等优点，对提高产品生产效率和质量稳定性、降低劳动强度具有明显的效果。满足当前环氧树脂真空浇注件生产工艺要求，保证了输变电设备的安全稳定，实现环氧浇注件的高质量生产，为企业和社会带来一定的经济效益。

　　作者：徐元贵

文章名称：自动装脱模机控制系统设计

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