聚丙烯打包带全自动热合机的研制.pdf

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炼油与化工
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REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY
第22卷
聚丙烯打包带全自动热合机的研制
何鹏飞,高珊珊,胡海勇,张洪松,母喜玲,王希权
(大庆石化公司开发公司,黑龙江大庆163714)
摘要:为解决聚丙烯打包带热合机技术落后、生产效率低的状况,对打包带生产过程进行分
析,确定了全自动热合机主要执行机构的改进方案。并利用PLC可编程控制器实现了设备的
全自动控制。
关键词:打包带;自动化;热合机
中图分类号:TQ051.23文献标识码:B
文章编号:1671-4962(2011)02-0036-02
目前我国聚丙烯打包带的热合生产过程为从弯曲被槽轮对打包带所加的力所纠正,从而使打
挤出机生产出来的聚丙烯打包带、由人工按客户包带变直。
需要量出尺寸后,再人工进行铡刀冷切,然后再由
中间的槽轮被安装在可动滑块上,另外2个安
人工进行加热板粘烫、粘压,由此完成打包带的热装在固定的底块上。滑块和固定的底块之间用螺
合生产过程,几乎完全是作坊式的人工操作。这杆连接起来,螺杄绕固定的底块旋转,从而带动滑
样的生产过程,导致了员工劳动强度大、工作环境块在槽内作直线运动,实现调节槽轮的目的。
恶劣(热烫的聚丙烯烟对人体产生较大危害)、生
滑块在滑道中运动的时候,在固定的底块上
产能力低下、产品质量没有保证,为了改变这一现安装了2块盖板。盖板把滑块限制在滑道内,使滑
状,根据热合生产过程,研制开发了聚丙烯打包带块不能上下偏移。螺杆与手柄连接,通过转动手
全自动热合机。
柄来使螺杄转动。槽轮安裝在芯轴上,而芯轴通
1热合机整体设计
过螺纹联结分别与滑块和底块连接在一起。
根据该机构要实现的功能、机构的所有动作2.2传送机构
校直机构、传送机构、切断机构、分道机构、热合
传送机构主要是用2个摩擦轮来夹紧打包带,
机构、压紧机构、下料机构)和各动作的顺序,来考在步进电机的驱动下,摩擦轮转动,带动打包带在
虑机构的整体布局。为了使整个结构所占空间合传送方向前进,见图1。
理、结构适当、紧凑,应尽量安排使相邻的动作机
构在一起,避免机构占用空间过大或机构过分庞
主动轮
大
为了使该机构的误差减到最小,在机构末端
加上传感反馈装置,以监测传送的打包带长度,使
从动轮
其误差控制在规定的范围内。该反馈裝置选用红
可在径向移动
外线光传感器,其工作原理是:当传感器监测到有
带子经过时,立即将检测到的信号反馈给上料装
图1打包带传送方向
置,使上料装置停止上料,开始进行下一动作23。
主动轮在步进电机的驱动下转动,其轴线是
2热合机的机构设计
不动的,转速和转的圈数都由步进电机控制,从而
2.1校直机构
控制打包带行进长度。从动轮是在主动轮的驱动
打包带在经过校直机构的过程中,打包带的下转动,它的轴线是可变的,通过转动手柄调节从
业出版社,2006:67-71
收稿日期:2011-02-07
[3]上海交通大学.金相分析[M].北京:国防工业出版社,1997:作者简介:柏影,女,工程师,1998年毕业于大庆石油学院化工机械
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与设备专业,现从事化工设备防腐、热工和静设备管理工作。
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2011年第2期
何鹏飞,等聚丙烯打包带全自动热合机的研制
动轮轴线位置4。
用下返回到初始位置。
2.3切断机构
2.4分道机构
切断机构主要工作部分为切刀,切刀安装在
当打包带已经传送到规定长度后,切断机构
刀架内,由螺栓把切刀固定在了刀架内。刀架再切断打包带,被切断的打包带进人热合操作。而
与气缸连杆连接,由气缸推动刀架运动,同时切刀这时分道机构的气缸开始动作,推动气缸连杆前
也就随着刀架的运动而作往返的直线运动,在切进。固定套与同侧板焊接在一起,转轴插在其中,
刀前进的时候把打包带切断,之后又在气缸的作绕其轴线自由的转动,见图2。
图2分道机构的结构
前气缸连杆前进时推动摆动板转动,摆动板住,即为插条机构在打包带传送时的工作状态;当
与转轴焊接在一起,从而使转轴绕其轴线发生转气缸前进并静止时,插条把热合区的入口打开,即
动。与转轴的上边相连的部分就是分道板,分道为插门机构在打包带热合时的工作状态,插门机
板与转轴固定在一起,当转轴转动时,分道板也就构见图3。
发生转动,从而使打包带的传送方向发生改变,从
个方向转到另一个方向3。?。
插门条
分道机构各个具有时序性的动作由PIC控制
器控制气缸的动作来实现的。该机构的气缸由于
受力并不大,只是要求反应快,并有一定的行程要
求,因此选用了型号为10Y-ISD20N40-Y的气缸。
2.5下料机构
打包带完成热合后,下料机构的气缸开始动
作,气缸回缩时滑道的盖板翻开,打包带就露了出
后弯曲弯板
来。这时传送机构开始运动,而后边的传送机构
为反转,致使打包带在两边传送机构的作用下向
中间集中,最后由中间掉落。打包带落下后,下料
机构的气缸再次动作,气缸连杆前进,使滑道盖板
再次盖好。该机构的气缸型号为10H-ISD20N
图3插门机构
50Y
3热合机构的驱动系统
2.6插门机构
该机构电机必须起到传动和计数的作用。所
插门机构通过气缸的前进或后退运动带动与以在选择步进电机的时候首先考虑的是它的精确
后弯曲弯板相连的插门条做前进或后退运动
的计数功能,即不允许有丢步的现象发生,要精确
插门机构的气缸动作由PlLC控制器控制,动的按照给定的脉冲指令运行,同时可以传送打包
作具有时序性,并由整个机构运动的顺序决定带。因此选择五相混合式步进电动机110BYG5型
的。当气缸回退时,插条正好把热合区的入口挡和五相混合式步进电动机驱动器SH-50806型。