自动真空吸塑成型机的研究开发

《自动真空吸塑成型机的研究开发》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、自动真空吸塑成型机的研究开发　　高系统可靠性的措施。该项技术可推广应用于冰箱、医药和化工等行业。　　自动真空吸塑成型机（简称吸塑机）是对薄软非金属材料（主要是热塑性塑料）用模具进行热成型加工的大型设备，主要用于生产电冰箱和半导体电子冰箱的内胆、门衬。目前在国内冰箱生产线上，自动真空吸塑成型机主要依赖欧、美、日、韩等国家和地区的进口。笔者深入了解热塑性塑料的热成型加工工艺和进口设备整个控制系统的主要功能后，结合河北澳克莱电子冰箱有限公司的具体要求，研制了采用工控机为核心的全自动三工位真空吸塑成型机，该系统可实现208块远红外加热片的吸盘完成，当上料到位时，用于将片材压入

2、传动链的翻板气缸动作，压紧片材后送料电机启动，将片材送到加热工位。在此工位加热气缸带动上下两块加热板前伸对片材按照预先设定的时间和功率进行加热，加热完成后，片材由链条带动进入成型工位。　　由于冰箱内胆的成型面积大，成型深度深，成型工艺较难控制，所以成型工位是真空吸塑机动作最多、工艺最复杂的关键工位，成型过程包括上模架下压、片材吹泡、模具上升、真空成型、片材冷却、模具脱模等。这样就得到了冰箱内胆的毛坯，再经过切边、冲孔等后处理形成冰箱内胆。　　2控制系统的硬件结构控制系统设计要考虑的主要问题是降低成本，提高可靠性，具有友好直观的控制界面。为此，采用了以工控机为核心的控制

3、系统，其硬件结构如所示。本系统以研样公司EVOC810工控机为核心，采用2块数据采集卡加4块端子板的最优控制方案，成功解决了20路输出信号、22路输入信号和208块远红加热控制和22路输入信号、20路输出信号的逻辑控制，在经济性、可靠性、方便性、实用性和先进性等方面都达到了较高的水平。　　1典型工位本机主要由上料工位、加热工位和成型工位3部分组成，3个工位之间相对独立，可同时进行各自的动作，片材由带齿的传动链完成输送，如所示。该机的上料由上料气缸带动真空外加热片的控制问题。PCL812PG是研样公司的一款多功能数据采集卡，具有16路DI/DO、8路差模AD输入和1路1

4、2位DA输出；A628是泓格公司的数模转换卡，具有8路12位DA输出和16路DI/DO，两块卡的开关量输入输出通道总数都是32路，完全满足设计所需，但是208路模拟量的控制却不能解决。为此，笔者仔细研宄了热成型工艺并设计了LF398SH端子板。208块加热片分上下两层，每层104块，由8行13列加热块组成，最外层加热块主要起温区隔离作用，即把片材加热温度和外界环境温度隔离开，所以最外层的一加热块在控制上可以看作一个控制点，这样以来，上下两层变为由6行11列外加1个控制点组成，每层67个共134个控制点。即便如此，单纯利用2块卡上的9路DA输出仍然解决不了134个控制点

5、的问题。考虑到1F398采样保持器的特性，可以用9路DA和16路DI依循环扫描输出方式完成对145块加热片的控制，其控制原理是：LF398的采样保持特性由高低电平控制，高电平采样低电平保持，当工控机第一个9路DA输出时，用第一路DO输出对之采XX年4月中国制造业信息化。119样、保持，然后控制第二个9路DA输出，再用第二路DO输出采样、保持，依次类推直到第十六路DO的9个DA输出为止，构成一个输出扫描循环，完成对145块加热片的控制。根据LF398特性以及保持电容大小，确定扫描时间即可。　　3控制系统的软件设计目前流行的开发工具几乎都能完成本课题的任务，如VB、Del

6、phi、VC和组态软件等，但是由于VB和Delphi在版本兼容性、硬件访问性等方面的问题，以及组态软件成本方面的问题，因而最终选择了VisualC++6.0作为本系统的开发工具，它具有执行代码短、执行速度快等特点，而且可以用MFC类库配合APP-Wizard、Classizard和AppStudio来大幅度提高开发效率。　　本控制系统的软件是桌面级具有Windows风格友好界面的应用软件，其开发过程主要涉及开关量和模拟量的I/O操作、多线程程序的设计、数据库访问以及定时器的使用等问题，鉴于篇幅不再例举出程序源代码。本系统具有以下特点：采用全中文界面，窗口布局与加热片实

7、际布局一致，操作和参数修改非常方便。　　系统可以对加热板上每个加热片的温度分别进行精确控制，并自动记忆其控制参数，不需要在每次更换产品时都重新输入温控参数，只需输入相应的模具（或片材）代号即可，界面如所示。　　参数修改界面。可方便实现手动、自动两种方式的转换。手动方式主要是实现各运动部件的手工单步动作，以方便设备的安装、调试或某些特殊需要；自动方式是指在正常工作时由工控机自动完成整机的全部逻辑动作，生产出合格的产品，典型界面如所示。　　单步动作界面可实现对整机工作状态的自动监视，出现问题（如料空、某一动作不到位或某一加热块断路等）可自动停机并报警。