大型全自动双工位吸塑机设计_图文

1、鲍际辉,孟先锋,蒋山(安徽金诚汽车装饰设计开发有限公司,安徽合肥231131摘要:介绍了一种新设计的大型全自动双工位吸塑机。介绍了该设备的主要组成部分,如正、负压箱机构,模具升降机构,加热控制系统,压料机构,振动脱模机构,自动控制电路系统,正压吹泡、正压托浮系统等。分析了设计中的注意要点和设备优点。关键词:吸塑机;全自动双工位;结构;线路设计中图分类号:TQ 320.66 文献标识码:B 文章编号:1009-797X(200703-0038-06作者简介:鲍际辉(1954-,男,高级工程师,总工程师,主要从事机械设计、机电一体化设计、机械加工工艺等工作,已发表论文30多篇。收稿日期:2006-

2、09-09收到修改稿日期:2007-01-231机组简介我公司设计的大型全自动双工位吸塑机采用框架拼接机构,这样在运输和装配上都十分方便,设备美观大方,设备表面采用钢板护面。自动控制程序上采用机电一体化带保护线路,傻瓜式操作按钮,机员安全可靠。整体造型采用方块组合式。该设备吸塑面积大,送料机构采用齿链轮输送机构,在设计程序上增加了进气托料、振动脱模、正压脱模、双气缸轨道同步行程机构,这些设计机构中有些在国内外吸塑设备上均为创新。设备已运行3 a ,程序稳定,从未出现故障。该设备主要用于F RP+PVC 吸塑产品及AB S 或ABS+PVC 、AB S 合金板地吸塑。该机主要参数如下:加热面积

3、1 000 mm×2 800 mm 功率98 kW加热板陶瓷板120×120加热时间 0999 s 可调吸塑方式手动、自动外型尺寸3400mm?500mm?400mm 该设备在内饰行业吸塑工艺上有独特的优势,设备的许多结构易于推广,供广大设计工作者参考,为中国吸塑工业的发展作出点贡献。2整体结构组成该机整体结构如图1所示。2.1框架组合机构框架组合机构采用异型管焊接成形,组合装配形式,装配、调整方便,且护面采用钢板,美观大方。2.2正压箱机构正压箱采用整体焊接形式,密封性好,盖板采用活接连接形式,便于维修,在箱内部增加了内衬板,提高了正压箱的密封性。2.3负压箱机构负压箱结

4、构采用d 2.5钢板,为上、下面板,中间采用异形管为骨架,保证负压箱的强度。2.4模具升降机构因整体面积过大,考虑模具的不均匀性,重心有偏移现象,升降机构采用双斜叉支撑升大型全自动双工位吸塑机设计 降机构,双缸推进或一推一拉运动方式,保证整个模具升降的平衡性,如图2所示。匀性,加热控制系统采用热电偶毫伏计温控仪,温度可调,调温方便。2.6加热箱输送机构加热箱左右输送距离为1500mm ?mm,经计算采用F 80 mm 气缸,考虑F 80mm ?500mm 气缸左右行程较长,设计上为一气缸推另一在轨道的气缸行走,轨道的气缸再推在轨道运行的加热箱,既保证气缸行走的平稳性,又保证加热箱运行的平稳性。

5、加热导线随加热箱左右运动采用四连杆伸缩机构,彻底改变现空心链单方向运动的局限性,这些机构在国内外吸塑设备均为创新,如图3所示。2.7压料机构压料机构为40mm ?0mm 卒1.5mm 矩形管,1框架组合机构;2正压吹泡、正压托浮机构;3负压吸塑机构;4模具升降机构;5加热输送机构;6压料机构;7加热自动控制机构;8自动送料机构;9振动脱模机构;10正压脱模机构;11护栏;12全电脑控制系统;13电路系统;14气路系统;15电气控制柜 图1吸塑机外型示意图图2模具升降机构2.5加热控制系统采用陶瓷加热板分8路输入,每路为1518 kW ,单相为56 kW ,外围4路,中间4路,外围略高,这样保证

6、外围温度与芯部温度的 均2.9自动送料机构PVC 、薄板A B S 在送料过程有着自重下垂的因素,设计上采用自动齿链轮滚动压紧机构,可一面喷胶,一面自行行走,到限位后自行停止。2.10正压脱模装置模具在振动脱模的基础上,增加一套正压脱模的动作,可使工件更能自动脱开模具(AB S 吸塑。2.11自动控制电路系统工作原理,以左P VC 自动为列,左右线路相同,参阅图5左边接线图和图6左边总图。ST11、ST12、ST13为互锁键,如按ST12键,4KM 交流接触器工作,4KM 11常开(AB S 自动图3导线随加热箱左右移动示意图密封条采用d 6m m 油毛毡(或耐热硅橡胶条,气缸为F 80mm

7、?200mm,双缸同步压料。另外在矩形管压料面增加锯齿状压板来保证吸塑、吹泡的压紧力。2.8振动脱模机构在自动或手动工位上增加一套振动脱模程序,该机构为凸轮运动,产生振动,振幅可调,这样在A B S 吸塑件拉深较大,脱模困难的情况下有着独特地优势,见图4。图4振动脱模机构示意图档断开、4K M 8常开(手动档断开,此时4KM10、4KM1、4KM2、4KM3常闭,PVC 自动档有电处于待工作状态,放上工件,铺上PVC 皮革(或增加自动送料机构送料,按ST9键(点动信号YV1-1压料架工作,压料架在下来过程中带动7ST (点动7KM 工作,此时7KM1、7KM2常闭,压料架快到底状态时6S T

8、工作(点动,YV2-1加热气缸带动加热箱(两缸同时运动,过来加热,到位后,1SK 由常开转换常闭,8KT 、9KT 时间继电器工作,9K T 1到时间开始浮气,8KT1、8KT 2到时间后YV2-2工作加热箱退回,YV1吹气阀在加热箱退回到原位后3S K 由常开转换常闭开始吹气,同时10S T 也在工作,到时间后10S T 1常闭,在加热箱回到原位后3S K 常闭,YV3-1模具才能工作上升,(3SK 限位主要保护材料和加热箱加热板作用,模具上升到位后,2S K 、2S B 为同一限位开关开始相互转换,此时6K M 断开所有6K M 交流接触器上的触点,工作后的线路恢复到原来状态12KT 、1

9、3KT 开始工作,13KT 到时间后,风机工作,12KT 到时间后风机停止,Y V 1-2压料架退还,此时12K T 3常开,在压料退回的过程中压料架触动6S T 点动开关不会触动YV2-1加热气缸运行再一次加热,取下工作,放上下一个工作,按ST10键,YV3-2模具下降,7KM 断开,线路处于原状态,按上述操作程序铺料或送料,按S T 9键下一个工作指令开始。上述为PVC 自动吸塑过程,同理AB S 也是按上述原理设计,手动档主要为首件或单件产品吸塑或验证工艺参数。2.12气路系统所有气路系统双缸同步均采用同压同步环形气路,可靠保证双缸的同步性。2.13正压吹泡、正压托浮系统正压吹泡系统采用

10、单级调压阀调节气压的大小,保证工件拉深的需要。正压托浮系统采用二级调压阀,可保证微气压大小对PV (AB S 材料的托浮性要求,避免材料加热后中间兜下来,使加热材料平稳,具有更好的加热均匀性,如图7所示 。 2.14其他机构与线路设计其他机构与线路设计均为常规设计,这里不再细述,但线路设计上一定要考虑保护措施,设计成傻瓜式操作系统,这样操作者在误操作情况下不会造成设备和人员的破坏和伤害。3设计中注意要点设计中要注意以下几点:(1运动机构尽量选择机械定点机构,如链输送与气缸输送尽量选用气缸输送,因链输送一般采用线路控制,相对说限位开关有误, 图5左边接线图 鲍际辉等·大型全自动双工位吸

11、塑机设计 法进行,推倒重来. (3 设 计 中 尽 量 采 用 标 准 件 , 通 用 件 ,这 样 的 设 计 成 本 低 ,产 品 有 生 命 力 . 4 结束语 我们采用机电一体化设计的自动控制程序 图7 二次调压示意图 吸 塑 机 具 有 稳 定 性 好 ,成 本 低 等 优 势 ,彻 底 改 变用 P L C 芯 片 多 元 化 加 热 系 统 的 繁 多 电 路 , 加 热 系 统 工 作 情 况 反 映 直 观 , 维 修 方 便 ,成本 低, 程 序 可 靠 .另 外 双 工 位 的 设 计 如 导 线 伸 缩 架 系 统,二 级 调 压 等 系 统 在 吸 塑 设 备 上 的

12、 应 用 均 为 创新,现提供给广大设计工作者参考. (XS-03 链 条 磨 损 松 动 等 因 素 ,而 气 缸 比 较 可 靠, 可靠设 计决定产品的稳定性. ( 2 一 个 新 机 构 设 计 必 须 有 几 套 方 案 ,每 一 套 方 案 后 面 必 须 有 改 进 的 措 施 ,这 样 的 设 计 才 是 成 功 的 设 计 ,不 然 在 试 制 的 过 程 中 有 时 无 连续混炼机驱动 三层工业管生产线 BAND E RA 与下辅机制造商 S IC A 共同开发 出 一 条 新 型 复 合 挤 出 生 产 线 ,用 于 生 产 工 厂 排 水系统用的 3 层 PP 管.该生产

13、线与 1 台 2 C- HT S 双 4 2 D 同步旋转螺杆挤出机相结合,并可用于 生产带有高填充 P P 或者泡沫内衬层的均聚物 / 共 聚 物 P P 管. 该生产线有 1 台双螺杆挤出机用于中间层 的挤出,2 台单螺杆挤出机分别用于内层和外 层 挤 出 ,因 而 可 进 行 各 种 材 料 组 合 .由 于 所 用 双螺杆挤出机的类型为通常用于生产混炼胶的 挤 出 机 ,因 此 省 去 了 造 粒 工 序 并 便 于 聚 合 物 , 添 加 剂 和 无 机 填 充 剂 直 接 喂 入 机 内 ,从 而 一 次 完成成品. 据 BANDE RA 说,与传统加工方法相比,直 接挤出法可降

14、低生产费 2 5 % .同时,其能够以 恒定速率计量达 9 种组分的材料并可采用比重 测定法定量投料. 作为主要设备的双螺杆挤出机由标准 Ba nd er a 部件装配而成,在低速度下也可产生高 扭 矩 ,因 此 适 用 于 标 准 管 材 料 组 合 .内 层 采 用 二通屏蔽转换器,而 S ICA P1 6 0 / 3 自动返回系统 则在上侧链轨上作枢轴转动并为下侧链轨进行 气 动 或 电 动 定 位 .挠 性 侧 面 链 轨 导 向 装 置 的 张 力 比 普 通 链 轨 低 8 0 % ,因 此 可 延 长 链 轨 的 使 用 寿命. S ICA TRS / CS Y 16 0 行星锯

15、有 2 个用于切割 或 者 组 合 切 割 和 斜 切 的 切 割 臂 .设 备 运 行 中 其 胶管挤出速度与连续切割的 C NC (计算机数控 同步,最小切割长度可达到 2 0 0 mm . 具有垫圈插入功能的 SICA E verbel l 3 16 0 在 线钟罩式硫化机一次可同时处理 3 条挤出胶管. 该 生 产 线 每 小 时 可 生 产 9 0 0 多 个 管 套 .垫 圈 装 配 装 置 具 有 很 高 的 密 封 圈 储 存 量 ,因 此 该 生 产 线能够连续 8 小时无重装运行. S ICA Mul ti p ack 4 0 0 0 自动胶管堆放和包装 系 统 用 管 托 将 胶 管 分 开 并 排 成 排 ,并 且 能 够 处 理 无 垫 圈 胶 管 ,即 给 胶 管 的 一 端 和 两 端 加