岩棉生产线自动堆垛系统设计.pdf

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1、2013年5月机械设计与制造工程May．2013第42卷第5期MachineDesignandManufacturingEn~neefingVo1．42No．5DOI：10．3969／j．issn．2095—509X．2013．05．012岩棉生产线自动堆垛系统设计赵徐涛，张秋菊，李克修(江南大学机械工程学院，江苏无锡214122)摘要：针对岩棉生产线的自动化堆垛需求，设计开发了一套基于PLC和触摸屏的自动堆垛系统，并通过现场总线实现了与岩棉生产线主控系统的通信。详细介绍了自动堆垛系统的构架和设计方案。该系统经现场试用，性能稳定，满足生产要求，促进了岩棉生

2、产的全面自动化和劳动环境条件的改善。关键词：岩棉生产线；自动堆垛；PLC；现场总线中图分类号：TP29文献标识码：A文章编号：2095—509X(2013)05—0048—04岩棉是以天然岩石如玄武岩、辉长岩、白云石、此堆垛单元的主要功能是将单层并排2～3个岩棉铁矿石、铝矾土等为主要原料，经高温熔化、纤维化板快速进行多层堆垛，并转化为单排进行输送。自而制成的无机质纤维，因其优良的绝热性能、燃烧动堆垛系统除了要满足上述功能要求外，还需要堆性能、隔音性能而在建材业节能材料领域受到关垛速度的可调，以实现与整条岩棉生产线的速度匹注，得到越来越广泛的应用。国内生产岩

3、棉的厂家配。此外，还应实现对不同规格尺寸的岩棉板和堆也越来越多，生产线的规模越来越大。岩棉的生产垛层数的可调要求。设备也由完全从国外引进发展为以自主开发为主。图1给出了自动堆垛系统的结构方案示意图。当今国产岩棉生产线中，压制成型的岩棉产品经切该系统的机械结构主要分堆垛、传送两大部分。堆割之后，由人工进行堆垛，最后包装出厂。由于岩垛部分由机架和上下叉构成。机架是支撑结构，上棉制品粉尘严重，长期吸人对身体伤害大，人工堆部安装了水平导轨和气缸，用于上叉的水平前后往垛的劳动强度大，劳动环境恶劣，急需实现岩棉堆复运动，下部安装了垂直导轨和伺服电机以及齿轮垛过程的自动

4、化。目前，控制系统的发展已经取得齿条传动机构，用于带动下叉做垂直上下运动；上相当大的成就，简单的PLC控制系统¨-2或基于叉用于把从上道工序输送带传送过来的岩棉板接PLC的DCS控制系统以及基于PLC和FCS的控过来，堆放到下叉上，每堆放一层，下叉自动下落一定高度，在达到预定的层数和厚度后下叉便把岩棉制系统在现实生产中使用成熟，应用广泛。本板下放到传送带上。传送部分由3段传送带和1文在此基础上设计开发了一套基于PLC和触摸屏个顶升装置构成。3段传送带速度依次递增，用于的自动堆垛系统。该系统能够匹配生产线不同的将贴合在一起的岩棉板垛分离开一定距离，并利用生产

5、速度将岩棉制板堆放整齐，平稳地送人包装系第二段弧形传送带实现岩棉板垛的转向。传送带统。3将分离和转向后的岩棉板依次送入顶升区域，由顶升装置将其送入热缩包装机。1自动堆垛系统的结构方案岩棉板的主要生产工艺流程是：天然岩石经高温熔融成纤，成为无机质纤维材料岩棉，然后加人适量粘结剂固化压制成型，再按规格尺寸要求切割成岩棉板。切割后的岩棉板通常是单层并排2—3个在传送带上连续输送。经过堆垛单元后成为单排多层送人热缩包装系统打包，最后装车起运。因图1自动堆垛系统的结构方案示意图收稿日期：2013—01—31作者简介：赵徐涛(1987一)，男，浙江绍兴人，江南大学硕士

6、研究生，主要研究方向为机电一体化技术应用。·48·2013年第3期赵徐涛：岩棉生产线自动堆垛系统设计USS已经集成了指令库。如图7所示，在USS—INT对传送带系统的监控。指令块中，MODE定义了通信口的类型(1表示的是USS通信，0是自由口通信)，Baud指定了通信4结束语频率，Active表示变频器从站的地址(在定义从站针对国内岩棉生产线的自动化堆垛需求，本文地址同时激活变频器)。在USS—INT指令正确完设计开发了一套基于PLC和触摸屏的自动堆垛系成后Done位输出1。USS—CTRL则是用于控制具统，并通过现场总线实现了与岩棉生产线主控系统体变频器

7、的指令。Drive定义了变频器的地址，的通信。经过现场调试改进，解决了落料不整齐、Speed则表示变频器的频率，其中VD640是设定的堆垛送又有冲击、整体堆垛时间和生产节拍不协调频率值，VD644反馈的是电机运行的实际频率。等问题，整个系统稳定，满足生产要求。该系统促只要RUN位置1，变频器便开始运作，OFF位置1，进了岩棉生产的全面自动化，有效提高了生产效变频器便停止。由上可知，通过使用各个指令块，率，改善了劳动环境条件。便能直接方便地实现对变频器的控制，从而实现参考文献：[1]宋阳．基于西门子PLC控制系统的电梯运行设备研究[J]．制造业自动化，201

8、2，34(6)：127—129．[2]吴坤，张树刚．煤矿胶带机的P