一種自動pc板吸塑的製造方法
2023-07-14 05:28:56
一種自動pc板吸塑的製造方法
【專利摘要】本實用新型涉及航空領域中吸塑件的生產加工【技術領域】，具體公開了一種自動PC板吸塑機。包括：自動化控制系統、真空成型機構、電磁閥和電爐；自動化控制系統分別通過電磁閥與真空成型機構和電爐相連，真空成型機構與電爐連接；自動化控制系統包括工控機、採集控制器、多通道電壓調整器、輸入設備、輸出設備、端子和固態繼電器，工控機與採集控制器相連，採集控制器與多通道電壓調整器相連，採集控制器通過輸入設備與電磁閥相連，採集控制器通過輸出設備與固態繼電器相連，固態繼電器與電磁閥相連。本實用新型具有自動化程度高、操作便捷、工作效率高和加工成本低的特點。
【專利說明】一種自動PC板吸塑機
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及航空領域中吸塑件的生產加工【技術領域】，尤其是涉及一種自動PC板吸塑機。
【背景技術】
[0002]PC板是以聚碳酸酯為主要成分，採用共擠壓技術CO-EXTRUSION而成的一種高品質板材。由於其表面覆蓋了一層高濃度紫外線吸收劑，除具抗紫外線的特性外並可保持長久不褪色。
[0003]吸塑機(又稱為熱塑成型機)是將加熱塑化的PVC、PE、PP、PET、HIPS等熱塑性塑料卷材，利用真空泵產生的真空吸力，將加熱軟化後的PVC、PET等熱可塑性塑料片材經過模具吸塑成各種形狀的真空罩、吸塑託盤、泡殼、包裝盒、框等產品，或貼附著於各種形狀產品的表面。
[0004]目前國內PC板吸塑機大部分是手動操作或者是定時型自動化操作，傳統的手動式吸塑機,每當應用一種新材料時,都需要手動調整加熱電爐的溫度並人工觀察板材在加熱時的變化，通過人工觀察來判斷板材的加熱時間和調整電爐的加熱溫度，上述步驟會導致時間和物料的浪費，難以保證產品質量，而且完全依賴於有經驗操作者的觀察判斷。現有的吸塑機不能識別不同的板材類型，無法自動判斷各個時間節點以及自動調整電爐的加熱溫度，不能實現全自動化控制；需要操作者富有大量的實踐積累經驗，對不同板材的熱塑需進行樣品試驗，大大的增加了時間成本和物質成本，製成成品質量得不到保證。目前還沒有有效的設備來解決上述問題。
實用新型內容
[0005]本實用新型所解決的技術問題是提供一種自動PC板吸塑機，鑑於現有PC板吸塑機的不足之處，本實用新型主要應用於航空領域中吸塑件的生產加工，可以對不同的板材類型、不同厚度的PC板的吸塑實現全自動化控制，操作者只需在工作之前選擇相應的參數，即可吸塑成型出符合要求的產品，不需操作者富有大量的實踐經驗，普通操作者即可高質量的完成吸塑，大大的縮減了時間成本和物質成本，提高了吸塑產品的穩定性，保證了吸塑產品的質量。
[0006]為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種自動PC板吸塑機，包括:自動化控制系統、真空成型機構、電磁閥和電爐；所述自動化控制系統分別通過所述電磁閥與所述真空成型機構和所述電爐相連，所述真空成型機構與所述電爐連接；所述自動化控制系統包括工控機、採集控制器、多通道電壓調整器、輸入設備、輸出設備、端子和固態繼電器，所述工控機與所述採集控制器相連，所述採集控制器與所述多通道電壓調整器相連，所述採集控制器通過所述輸入設備與所述電磁閥相連，所述採集控制器通過所述輸出設備與所述固態繼電器相連，所述固態繼電器與所述電磁閥相連。
[0007]優選的，所述真空成型機構上設有紅外測溫傳感器，所述紅外測溫傳感器與所述電爐相連。
[0008]更加優選的，所述工控機包括RS485接口，所述RS485接口與所述多通道電壓調整器相連。
[0009]更加優選的，所述電爐包含加熱磚和熱電偶絲，所述電磁閥與所述熱電偶絲相連；所述熱電偶絲的一端緊貼著所述加熱磚。
[0010]更加優選的，所述熱電偶絲的數量為13個。
[0011]更加優選的，所述端子的數量為64個。
[0012]更加優選的，所述多通道電壓調整器與端子il、端子i2、端子i 3和端子i4相連，所述端子il和所述端子i2與所述多通道電壓調整器相連，所述端子i3與所述端子i5相連，所述端子i4與端子i6相連，所述端子i5和所述端子i6與所述採集控制器相連；端子?7與端子i8通過所述紅外測溫傳感器8相連，所述端子i7和所述端子i8的另一端與模擬量輸入設備相連;端子i9~端子i34相鄰的兩個端子依次通過熱電偶絲相連，所述端子?9~所述端子i22的另一端與一個輸入設備相連，端子i23~所述端子i34的另一端與另一個輸入設備相連;端子i35~端子i64相鄰的兩個端子依次通過所述固態繼電器相連，端子i35~端子i64的另一端與輸出設備相連，所述輸出設備與所述固態繼電器相連，所述電磁閥與所述固態繼電器對應相連。
[0013]更加優選地，所述固態繼電器和所述電磁閥的數量均為15個。
[0014]更加優選地，所述固態繼電器和所述電磁閥的其中後3個為備用。
[0015]更加優選地，所述固態繼電器包括輸入接口和輸出接口。
[0016]自動控制系統的工作原理是:熱電偶絲用於監測發熱磚的溫度，熱電偶絲的電阻在電爐加熱後可較快的產生相應的變化，通過採集控制器的採集顯示在工控機上，使操作者直觀的觀察出電爐的溫度變化和溫度分布情況；同時，紅外線測溫傳感器將電爐加熱的板材的溫度反饋給模擬量輸入模塊，最後顯示在工控機上。如圖2所示。電爐的溫度控制，通過多通道電壓調整器對加熱磚電壓的調整使發熱磚產生不同的溫度，從而符合不同類型的板材的參數需求。該多通道電壓調整器的控制方式分為兩種，一種是通過工控機來控制，一種是直接手動調節。本實用新型主要採用的是工控機控制方式，通過RS485接口與多通道電壓調整器相連。
[0017]自動控制系統中的控制電路的工作原理是:工控機通過RS485接口將指令發送到採集控制器上，再通過與採集控制器相連的板卡發送到固態繼電器上，通過控制固態繼電器的開合來控制吸塑機上電磁閥的開關，而達到控制原有氣路的通斷的目的。
[0018]電爐的溫度控制:通過多通道電壓調整器對加熱磚電壓的調整使發熱磚產生不同的溫度，從而符合不同類型的板材的參數需求。該多通道電壓調整器的控制方式分為兩種，一種是通過工控機來控制，一種是直接手動調節。本實用新型主要採用的是工控機控制方式，通過RS485接口與多通道電壓調整器相連。
[0019]本實用新型的工作過程是:工控機首先通過操作人員的輸入提取出各必要參數，通過控制多通道電壓調整器來調節電爐溫度，通過紅外測溫傳感器和熱電偶絲來實時監控板材的和吸塑機的工作狀態，自動控制吸塑機的各個動作。
[0020]其中，所述RS485接口是一種儀表聯網通信接口。這種接口可以實現點對點的通信方式，並實現聯網功能。RS485接口組成的半雙工網絡，多採用屏蔽雙絞線傳輸。這種接線方式為總線式拓撲結構在同一總線上最多可以掛接32個結點。在RS485通信網絡中一般採用的是主從通信方式，即一個主機帶多個從機。很多情況下，連接RS485通信鏈路時只是簡單地用一對雙絞線將各個接口的端連接起來。RS485接口連接器採用DB-9的9芯插頭座，與智能終端RS485接口採用DB-9孔，與鍵盤連接的鍵盤接口 RS485採用DB-9針。
[0021]本實用新型與現有技術相比，具有如下有益效果:
[0022]本實用新型提供了一種自動PC板吸塑機，本實用新型通過工控機、採集控制、多通道電壓調整器以及固態繼電器組合，構成一個可以自動調節、控制吸塑機的自動化作業系統，主要應用於航空領域中吸塑件的生產加工，可以對不同的板材類型、不同厚度的PC板的吸塑實現全自動化控制；本實用新型可以自動調取相應參數並自動調整電爐的加熱溫度，以及實時測量板材的變化，選取最佳參數進行吸塑，使吸塑達到最佳效果；本實用新型擺脫了對有經驗的操作者的依賴，普通操作者即可高質量的完成吸塑，大大的縮減了時間成本和物質成本，降低了企業運營成本；同時提高了吸塑產品的穩定性，保證了吸塑產品的質量；本實用新型具有自動化程度高、操作便捷、工作效率高和加工成本低的特點。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]圖1示例性地示出了自動PC板吸塑機的結構示意圖；
[0024]圖2示例性地示出了自動化控制系統示意圖。
【具體實施方式】
[0025]為了更好地理解本實用新型所解決的技術問題、所提供的技術方案，以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。此處所描述的具體實施例僅用以解釋本實用新型的實施，但並不用於限定本實用新型。
[0026]在優選的實施例中，圖1示例性地示出了自動PC板吸塑機的結構示意圖,包括:自動化控制系統11、真空成型機構12、電磁閥13和電爐14 ;所述自動化控制系統11分別通過所述電磁閥13與所述真空成型機構12和所述電爐14相連，所述真空成型機構12與所述電爐14連接；所述自動化控制系統11包括工控機1、採集控制器2、多通道電壓調整器3、輸入設備5、輸出設備6、端子7和固態繼電器10，所述工控機I與所述採集控制器2相連，所述採集控制器2與所述多通道電壓調整器3相連，所述採集控制器2通過所述輸入設備5與所述電磁閥13相連，所述採集控制器2通過所述輸出設備6與所述固態繼電器10相連，所述固態繼電器10與所述電磁閥13相連。
[0027]在更加優選的實施例中，所述真空成型機構12上設有紅外測溫傳感器8，所述紅外測溫傳感器8與所述電爐14相連。
[0028]在更加優選的實施例中，所述工控機I包括RS485接口，所述RS485接口與所述多通道電壓調整器3相連。
[0029]在更加優選的實施例中，所述電爐14包含加熱磚15和熱電偶絲9，所述電磁閥13與所述熱電偶絲9相連；所述熱電偶絲9的一端緊貼著所述加熱磚15。
[0030]在更加優選的實施例中，所述熱電偶絲9的數量為13個。
[0031]在更加優選的實施例中，所述端子7的數量為64個。[0032]在更加優選的實施例中，所述固態繼電器包括輸入接口和輸出接口。
[0033]在更加優選的實施例中，圖2示例性地示出了自動化控制系統示意圖；所述多通道電壓調整器3接入220V+輸入、220V-輸出、24V+輸入和24V-輸出，所述220V-輸出與端子il相連，所述220V+輸入與端子i2相連，通過所述端子il和所述端子i2接入所述多通道電壓調整器3，所述24V-輸出與端子i3相連，所述24V+輸入與端子i4相連，所述端子?3與所述端子i5相連，所述端子i4與端子i6相連，通過端子i5和所述端子i6為採集控制器2提供工作電壓；端子i7與端子i8通過紅外測溫傳感器8相連，所述端子i7和所述端子i8的另一端與模擬量輸入設備4相連；端子i9~端子i34相鄰的兩個端子依次通過熱電偶絲9相連，所述熱電偶絲數量為13個，所述端子i9~所述端子i22的另一端與一個輸入設備5相連，端子i23~所述端子i34的另一端與另一個輸入設備5相連；端子i35~端子i64相鄰的兩個端子依次通過固態繼電器10相連，端子i35~端子i64的另一端與輸出設備6相連，所述輸出設備6與所述固態繼電器10相連，所述電磁閥13與所述固態繼電器10 —一對應相連，通過輸出信號控制所述固態繼電器10的開合來達到控制吸塑機的運轉。
[0034]在更加優選的實施例中，所述固態繼電器10和所述電磁閥13的數量均為15個。
[0035]在更加優選的實施例中，所述固態繼電器10和所述電磁閥13的其中後3個為備用。
[0036]自動控制系統的工作原理是:熱電偶絲用於監測發熱磚的溫度，熱電偶絲的電阻在電爐加熱後可較快的產生相應的變化，通過採集控制器的採集顯示在工控機上，使操作者直觀的觀察出電爐的溫度變化和溫度分布情況；同時，紅外線測溫傳感器將電爐加熱的板材的溫度反饋給模擬量輸入模塊，最後顯示在工控機上。
[0037]自動控`制系統中的控制電路的工作原理是:工控機通過RS485接口將指令發送到採集控制器上，再通過與採集控制器相連的板卡發送到固態繼電器上，通過固態繼電器的開合來控制吸塑機原有氣路的通斷，從而達到控制的目的。
[0038]電爐的溫度控制:通過多通道電壓調整器對加熱磚電壓的調整使發熱磚產生不同的溫度，從而符合不同類型的板材的參數需求。該多通道電壓調整器的控制方式分為兩種，一種是通過工控機來控制，一種是直接手動調節。本實用新型主要採用的是工控機控制方式，通過RS485接口與多通道電壓調整器相連。
[0039]具體的實施例:
[0040]吸塑機的工作過程是:工控機首先通過操作人員的輸入提取出各必要參數，通過控制多通道電壓調整器來調節電爐溫度，通過紅外測溫傳感器和熱電偶絲來實時監控調節板材和真空成型機構的工作狀態，自動控制吸塑機的各個動作。
[0041]以上通過優選的和具體的實施例詳細的描述了本實用新型，但本領域技術人員應該明白，本實用新型並不局限於以上所述實施例，凡在本實用新型的基本原理之內，所作的任何修改、組合及等同替換等，均包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種自動PC板吸塑機，其特徵在於，包括:自動化控制系統、真空成型機構、電磁閥和電爐；所述自動化控制系統分別通過所述電磁閥與所述真空成型機構和所述電爐相連，所述真空成型機構與所述電爐連接；所述自動化控制系統包括工控機、採集控制器、多通道電壓調整器、輸入設備、輸出設備、端子和固態繼電器，所述工控機與所述採集控制器相連，所述採集控制器與所述多通道電壓調整器相連，所述採集控制器通過所述輸入設備與所述電磁閥相連，所述採集控制器通過所述輸出設備與所述固態繼電器相連，所述固態繼電器與所述電磁閥相連。
2.根據權利要求1所述的自動PC板吸塑機，其特徵在於，所述真空成型機構上設有紅外測溫傳感器，所述紅外測溫傳感器與所述電爐相連。
3.根據權利要求1所述的自動PC板吸塑機，其特徵在於，所述工控機包括RS485接口，所述RS485接口與所述多通道電壓調整器相連。
4.根據權利要求1所述的自動PC板吸塑機，其特徵在於，所述電爐包含加熱磚和熱電偶絲，所述電磁閥與所述熱電偶絲相連；所述熱電偶絲的一端緊貼著所述加熱磚。
5.根據權利要求4所述的自動PC板吸塑機，其特徵在於，所述熱電偶絲的數量為13個。
6.根據權利要求1所述的自動PC板吸塑機，其特徵在於，所述端子的數量為64個。
7.根據權利要求2所述的自動PC板吸塑機，其特徵在於，所述多通道電壓調整器與端子il、端子i2、端子i3和端子i4相連，所述端子i3與所述端子i5相連，所述端子i4與端子i6相連，所述端子i5和所述端子i6與所述採集控制器相連；端子i7與端子i8通過所述紅外測溫傳感器相連，所述端子i7和所述端子i8的另一端與模擬量輸入設備相連；端子i9?端子i34相鄰的兩個端子依次通過熱電偶絲相連，所述端子i9?所述端子i22的另一端與一個輸入設備相連，端子i23?所述端子i34的另一端與另一個輸入設備相連；端子i35?端子i64相鄰的兩個端子依次通過所述固態繼電器相連，端子i35?端子i64的另一端與輸出設備相連，所述輸出設備與所述固態繼電器相連，所述電磁閥與所述固態繼電器 對應相連。
8.根據權利要求1所述的自動PC板吸塑機，其特徵在於，所述固態繼電器和所述電磁閥的數量均為15個。
9.根據權利要求8所述的自動PC板吸塑機，其特徵在於，所述固態繼電器和所述電磁閥的其中後3個為備用。
10.根據權利要求1所述的自動PC板吸塑機，其特徵在於，所述固態繼電器包括輸入接口和輸出接口。
【文檔編號】B29C51/46GK203449595SQ201320444040
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年7月24日 優先權日:2013年7月24日
【發明者】張衛衛, 張志佳 申請人:北京安達維爾民用航空技術有限公司