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基于PLC的圆压圆工作站上下机控制系统改造

时间:2019-10-17 14:10:02来源:作者:郑淼、陈北荣、徐凯

  连线圆压圆模切具有高精度、高效率和质量稳定的特点,能一次性完成压凹凸、压痕和模切作业,非常适合生产批量大、外观要求高的产品,在烟包印刷中始终占有重要的一席之地。笔者所在公司的尚邦NL650凹印机配套了连线圆压圆模切设备,圆压圆工作站的上下机控制系统为气动逻辑控制,采用的元器件非常多,气路复杂,使用十多年后,受压缩空气中油水等原因的影响,气动控制元器件出现不同程度的老化、损坏现象,而很多元器件已经更新换代或淘汰,备件购买困难,请设备厂家工程师维修也没有彻底解决问题,导致圆压圆工作站上下机过程的自动功能失效,仅靠手动控制来强制操作气动控制阀逐步完成各个动作,同时要多人辅助一起用力推拉才能让圆压圆工作站到位,不但操作麻烦,而且故障率高,每次更换圆压圆工作站的平均时间达到了40分钟以上,不仅耗费大量人力和物力,多人配合操作还存在安全隐患。因此有必要对圆压圆工作站的上下机控制系统进行改造,提高上下机效率及工作稳定性。

  圆压圆工作站上下机流程和改造要求

  圆压圆工作站的上机过程要完成5个顺序动作。工作站底部有滚轮,可沿着导轨被推向机器,到达指定位置后,行程开关检测到到位信息后,按压上机按钮才能起作用。

  第1个顺序动作是机器上的小钩在气缸带动下向下运动,挂在工作站的拉杆上,与工作站形成硬性连接;第2个顺序动作是小钩往里拉,直到把工作站拉到工作位置才停止;第3个顺序动作是导轨两侧边伸出顶尖,顶住工作站进行侧边定位;第4个顺序动作是导轨上部的压板往下压,紧紧地贴住工作站的支架,以保证机器运行时工作站在上下方向稳定;第5个顺序动作是圆压圆主传动齿轮往上抬起,与工作站齿轮对接啮合,让动力传动联通起来。

  完成上述5个顺序动作后,圆压圆工作站可正式投入生产。当圆压圆刀具需要下机调整或更换时,要对圆压圆工作站进行下机操作,下机过程是上机过程的逆过程。

  因为主要执行元器件、气缸等相关部件工作正常,能正确执行圆压圆工作站的上下机动作,因此本次改造仅针对控制系统,改造总体要求如下。

  (1)5个顺序动作的顺序必须完全正确,每个动作都有相应的延时要求,当按下自动按钮时5个顺序动作要依次自动完成。

  (2)原有手动操作功能要具备。

  (3)原传感器、行程开关已不适用,必须设计成其他类型的开关。

  (4)改造后必须可靠稳定、操作安全,不对工作站刀具和操作人员造成损伤。

  改造方式的选择

  经过相关技术人员前期的调研探讨,圆压圆工作站上下机控制系统改造有两种选择,一是委托设备厂家进行改造,二是组织公司人员自行改造。设备厂家改造需花费约8万元改造费,而且因为是国外公司,从方案设计、备件准备到实际改造安装要近半年的时间才能完成,周期很长,承诺改造后能用但不确定能完全达到上述改造要求。而组织公司人员自行改造仅需要投入备件购买与加工费用,花费少,按照正常备件采购和加工周期,两个月就可以完工,同时公司技术人员有过多次设备改造经验,外部还有协作单位可以提供技术支持,自行改造风险较小。所以,我们最终确定采用组织公司人员自行改造的方式。


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