易开盖电泳补涂工艺的研究

易开盖电泳补涂工艺的研究

0马口铁的质量搬家是食品袋行业使用的金属箭头。它有两个特点。首先，吃起来很容易打开。因此，在加工后的涂层中刻上一定深度的雕刻，并拧紧制造环。因此，即使打开时，盖可以完全松开。其次，我们必须保护责任制，也就是说，食品在食用前必须由金属罐密封，并且不能太腐败。所以用来做易开盖的马口铁材料一般都事先要进行涂覆,即在马口铁材料的表面上涂一层耐腐蚀的涂料,这样盖子在包装食品过程中就不会生锈、腐蚀;但是刻痕线的加工无疑破坏了盖子上面的这层涂膜,还有,从铁皮到成品的过程中,由于各工序的机器是高速运行,盖子在各个工序中,均是铁与铁之间的接触,不可避免地会在盖体上产生擦伤、划痕、变形等情况,甚至会有更严重的露铁性损伤,所以在盖子的重点部位如刻痕线、铆钉以及其他擦伤部位必须进行补涂处理,以提高盖子的耐蚀力,保证食品的安全与卫生。在马口铁易开盖行业,易开盖产品的工艺过程一般都包括:铁皮—基础盖成型—拉环组合成型—注胶—后处理—集盖包装,后处理的工艺目前可以采用的有人工补涂、整体喷涂和电泳补涂,上述三种方法中,质量最好、可靠性及技术含量最高的是电泳补涂。易开盖装备技术的发展趋势是单机自动化程度越来越高,而且各种工艺装备的连线通讯越来越普及,而电泳补涂技术体现了这种控制技术的进步,在行业中具有节能减排、补涂无污染、技术先进的特点,实现了设备在线快速分选及精确定位的控制。1电泳补涂机主要从现有设备中输送的一个重要电泳补涂是对盖子在前几道工序中产生的损伤进行修补,其工作原理:在装有涂料的电泳池内,盖子通上高压电源正极,涂料通上电源负极,并保持一定的工作时间,当盖子有破损擦伤时,由于其与涂料的充分接触,在破损处与涂料间会有较大的电流流过,从而在涂料间形成了离子的运动,涂料中的高分子物质会在离子的运动过程中吸附到盖子的破损部位,从而形成新的保护层,电泳就是通过这种方式来提高盖子耐蚀力的。由于电流通过时并无方向及固定部位的限制,所以电泳补涂几乎能补涂盖子上所有的缺陷,而且补涂效果好,速度快,无污染(其他补涂方法在实施过程中,都有或多或少的污染存在),所以这种补涂方法很先进,应用潜力大。电泳补涂机如图1所示,一般由送盖系统、分盖机构、电泳主机、清洗、分选、连接机构,烘干固化和集盖包装几个部分组成。1-送盖系统2-电泳主机3-烘干固化4-集盖包装盖子的自动输送系统,保证按设定速度能自动同步输送适量的盖子,以免引起盖子擦伤和翻转现象。将叠装的盖子依次分出并以水平方向由链条输送方式输入电泳主机的夹爪内。完成盖子的电泳及在线检测过程。盖子电泳后对盖子附着物进行清洗,利用高压混合水气冲洗掉盖子附着物。对电泳合格的盖子输入烘干固化炉,不合格的盖子则进行剔除。主机与固化炉的连接机构,把夹爪内的盖子转换成水平方向以链条输送方式输入烘干炉。完成盖子预热、保温、降温、出盖的过程,分预热区、加热区、保温区、降温区4个区域。出盖后进行定量包装,结束整个工艺过程。2plc与hmi控制系统采用了HMI+PLC的控制方法,由于系统处理的功能模块较多,PLC采用西门子S7-300系列中的CPU314,PLC对BOOL量处理时间只有0.2μs,共分两个机架,16个模块,包括数字量及模拟量的输入输出模块,如图2示,HMI采用的西门子触摸屏TP277。3投料过程控制设计盖子分选传输采用链条方式,其运行速度是550盖/min(单通道),也就是说一个盖子的单独处理时间为0.109s,加上传送盖子的时间,留给每个盖子的定位检测、判定、剔除的时间更短,完成这些动作靠的是设备运行过程中机器的“记忆”功能,具体如图3所示,从分盖同步计数到在线检测位置是130盖的距离,从检测点到剔除点是260盖的距离,因为链条的运行速度很快,必须在移动过程中同步完成盖子的在线检测、判定、剔除等动作,控制的主要难点是工作环境恶劣,精度和可靠性的要求很高,准确率要大于99.99%。整机的控制程序中功能块很多,分选功能采用S7-300的移位寄存器功能来实现,盖子进入分盖机构,开始对盖子进行同步计数及移位寄存,移位后的数据存入DB数据块,使用时调用即可,编程非常方便,移位控制程序如下:A#S-BIT=L0.0BLD103A#reset=L0.1BLD103A#ENJNB_001CALLFC92DATA∶=L0.0RESET∶=L0.1S_BIT∶=DBX.DBX0.0N∶=#loop_001∶NOP0原理说明:当输入使能位#EN(BOOL)每触发一次,源数据位#S-BIT(BOOL)状态在数据块DBX中同步移位一次,移位数据存入移位数据块DBX中,起始位为DBX.DBX0.0,当布尔量RESET为1(复位功能)时则取消移位,可以自己定义数据块的长度B#16#LOOP(WARD),当长度足够,移位的速度与盖子生产速度同步(可在分盖链轮上取同步信号)时,可以实现把生产线上的盖子状态位按序读入DB数据块内,当每进入一只盖子时,数据块内的状态位同步移位,只需调用数据块内相应位的状态,就可以找到定位点的盖子状态,从而进行检测、判定、分选。移位前后数据块寄存器变化如图4所示:实现分选功能的控制程序由下面各功能块FC组成,各程序功能说明(控制程序略):通过移位寄存的方法对高速运行的盖子进行了定位功能块;对检测点的盖子实际电流值进行检测,经变送器转化为电压值为0-10VDC后,输入模拟量模块;对电泳后盖子的电流值与实际设定阀值进行比较,MD196为HMI上设置的电流阀值,第一次检测功能块;对检测出的不合格盖子进行标定,定位功能块;检测出结果后,对检测不合格的盖子位置移入相应的DB6数据块中。由于速度快,为了尽可能减轻对盖子的损伤,利用高压气体吹除的方式来实现剔除动作,当不合格盖通过剔除指定区域时,剔盖电机提前启动,分选传送皮带运转,在移位数据块DB内的位置读出不合格盖子,启动剔废电磁阀,将不合格盖子准确地吹除剔出,由分选传送皮带带出运行工序至指定位置,经分选后合格盖子则进入烘干固化炉进行固化烘干。判断分选段是否有不合格盖子经过,如果有,剔盖电机提前运行模块。利用电磁阀打开与切断高压气体对不合格盖进行剔除模块。调试过程中的关键点:(1)为增加盖子补涂的可靠性,减少差错率,用同样的方法可对盖子进行二次检测、二次判定。(2)因为生产过程中电极位置的调整难以避免,在HMI上也可对设置前后正负一个盖子的位置误差进行设定,如图5所示,方便操作员工进行误差调整。(3)在设备中为增加产品换型的方便性,在HMI屏上设置了电源电压及盖子电流阀值的工艺设置参数界面,对不同的盖子工艺,均可如图6所示在HMI屏上进行设置。4基于位移控制技术的设备优化电泳补涂机由于工艺及控制较为复杂,目前在国内并没有专业生产厂家,用户都依赖进口,价格十分昂贵。义乌市易开盖实业公司在原有进口设备的基础上,对机器进行了消化吸收,改进了原设备的一些不足。通过移位控制技术的应