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臺(tái)達(dá)機(jī)電產(chǎn)品在砌塊成型機(jī)上的應(yīng)用

中達(dá)電通股份有限公司
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中達(dá)電通南京公司                    吳志飛  吳秀軍
 
摘  要: 本文在介紹砌塊機(jī)工藝原理的基礎(chǔ)上,討論臺(tái)達(dá)機(jī)電產(chǎn)品的砌塊機(jī)自動(dòng)化集成應(yīng)用,包括觸摸屏HMI、可編程控制器PLC、變頻器產(chǎn)品和簡(jiǎn)要展望砌塊機(jī)行業(yè)的自動(dòng)化發(fā)展方向。
關(guān)鍵詞: 建筑材料   砌塊機(jī)  制磚機(jī)  HMI  PLC  變頻器 
 
1引言
    由于建筑行業(yè)的迅猛發(fā)展,對(duì)于各種型號(hào)的磚構(gòu)件需求量日益加大。用于建筑業(yè)的磚構(gòu)件原材料粘土日益減少,而且土地回生能力很弱,原先制磚對(duì)土地支持消耗巨大;并且實(shí)心紅磚產(chǎn)品型號(hào)單一,難以滿足各種場(chǎng)合的應(yīng)用要求。國(guó)家已出臺(tái)文件將在近幾年關(guān)閉所有實(shí)心粘土燒制磚的磚窯,以砌塊成型磚取而代之。再加上砌塊成型磚在質(zhì)量上較之于傳統(tǒng)的燒制磚有明顯的優(yōu)勢(shì),成型速度也很快,而且是自然干燥,因此將成為未來制磚行業(yè)的主流。本文結(jié)合臺(tái)達(dá)機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品的集成應(yīng)用項(xiàng)目介紹砌塊成型機(jī)自動(dòng)化原理。
 
2 砌塊機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)及工作原理
2.1工藝流程(圖1)

              圖1砌塊機(jī)工藝流程
2.2 主體結(jié)構(gòu)
    砌塊機(jī)主要包括4部分:液壓系統(tǒng)、;主機(jī)(主要包含機(jī)體、布料小車、模頭、模箱、模具、振動(dòng)箱、配料箱等);出磚輸送帶;電控柜,如圖2所示。

                        圖2 砌塊成型機(jī)整體
    (1)液壓系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)主要功能在于控制模頭、模箱的升降,因?yàn)橐簤旱钠椒(wěn)加壓,使設(shè)備能保持穩(wěn)定,不會(huì)有太大沖擊。有的機(jī)型還用液壓系統(tǒng)控制振動(dòng)電機(jī)(即油泵電機(jī)),以此來取代普通電機(jī),解決了普通電機(jī)經(jīng)常會(huì)燒毀的問題。
 
    (2)主機(jī)。主機(jī)整個(gè)機(jī)架由焊工焊接而成(圖3)。其中模具采用線切割加工工藝制造,保證砌塊磚光滑無毛刺,尺寸精準(zhǔn);對(duì)于振動(dòng)電機(jī),原客戶使用普通電機(jī),由于頻繁起停,經(jīng)常造成電機(jī)燒毀,雖然經(jīng)過多次改造,亦不能解決根本問題,于是采用了油泵振動(dòng)電機(jī),此舉解決了電機(jī)燒毀的問題,但又出現(xiàn)漏油的弊端。而利用變頻器的限流來保護(hù)電機(jī),效果明顯,但因成本問題存在推廣難度。
 


      圖3 砌塊成型機(jī)主機(jī)
 
    (3)出磚輸送帶(圖4)。出磚部分主要功能是將成品磚送離砌塊機(jī)。掃灰電機(jī)的作用主要是將落在成品磚上的廢料清理掉,這樣涼干后就不會(huì)有廢料粘在上面,保持磚頭的清潔。

圖4砌塊成型機(jī)出磚輸送帶
 
    (4)模具(圖5)。模具永遠(yuǎn)是各種成型機(jī)械的關(guān)鍵組件。砌塊機(jī)模具首先通過精確的計(jì)算機(jī)CAD設(shè)計(jì),然后由高精度數(shù)控加工中心為核心的加工設(shè)備加工與先進(jìn)的處理工藝,最后是高級(jí)工程技術(shù)人員利用豐富經(jīng)驗(yàn)反復(fù)調(diào)試,得到型腔精度高,上下模間隙均勻一致,具有理想的硬度和使用壽命,創(chuàng)造出可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

圖5砌塊成型機(jī)模具
 
    (5)成品磚部分樣式(圖6)。選用不同的模具可以生產(chǎn)出不同要求的砌塊形磚,適合各種場(chǎng)合的應(yīng)用。原料配置有嚴(yán)格的技術(shù)要求,其中涉及自動(dòng)化技術(shù)的核心問題是原料定量配比與均質(zhì)及濕度配制控制,本文不做討論。

                    圖6砌塊成型機(jī)成品磚
 
3 基于臺(tái)達(dá)機(jī)電技術(shù)的砌塊機(jī)電氣自動(dòng)化
    電氣控制采用臺(tái)達(dá)DVP60ES00T (R)可編程控制器和DOP57G(C)STD人機(jī)界面觸摸屏控制,有很高的穩(wěn)定性及友好的界面,容易操作。每個(gè)動(dòng)作的速度和壓力都可以在人機(jī)界面上設(shè)定,工序流程顯示也可以顯示各電機(jī)的工作狀態(tài)以及各限位開關(guān)的狀態(tài),誤操作提示,出錯(cuò)保護(hù)。本機(jī)分兩種工作方式:手動(dòng)、自動(dòng)。在自動(dòng)狀態(tài)時(shí)可以設(shè)定生產(chǎn)模數(shù)。
 
3.1手動(dòng)工作方式(圖7)

        圖7砌塊成型機(jī)手動(dòng)操作界面
    (1)手動(dòng)操作程序互鎖。手動(dòng)操作程序各工序間設(shè)有嚴(yán)格互鎖制約關(guān)系,可避免由于手動(dòng)操作失誤而引起機(jī)器損壞,并且按錯(cuò)按鈕時(shí)人機(jī)會(huì)有相應(yīng)的提示。制約關(guān)系如下:
    ·壓頭須在上方,?蚪抵料挛唬土宪嚥拍芮斑M(jìn)。
    · 送料車須在后位,壓頭才能下降。
    ·送料車須在后位,模框才能升。
    ·?蛏仙轿,送板車才能起動(dòng)。
    注:手動(dòng)按鈕全部為單鍵起停按鈕,按一下起動(dòng),再按一次停止或到限位開關(guān)自停。在人機(jī)界面手動(dòng)畫面里有一標(biāo)有“點(diǎn)動(dòng)測(cè)試”的觸摸鍵,打開時(shí)為綠底,這時(shí)互鎖制約取消,此時(shí)各按鈕為點(diǎn)動(dòng)模式,方便調(diào)試機(jī)臺(tái)。當(dāng)各限位接近開關(guān)都好時(shí),一定要關(guān)閉該鍵以恢復(fù)互鎖制約,這對(duì)保護(hù)機(jī)臺(tái)安全至關(guān)重要,關(guān)閉時(shí)該鍵為紅底色。

    (2)操作參數(shù)設(shè)定(圖8)。該畫面主要為時(shí)間設(shè)置,通過改變?cè)O(shè)置可以改善磚頭的各種性能,以滿足各種客戶、場(chǎng)合的要求。
圖8砌塊成型機(jī)操作參數(shù)
 
3.2 自動(dòng)工作方式
    自動(dòng)工作方式程序采用接近開關(guān)作為各工序行程監(jiān)控和轉(zhuǎn)換信號(hào),要使成型機(jī)進(jìn)入自動(dòng)工作方式狀態(tài)。初始狀態(tài)是自動(dòng)工作的運(yùn)行條件。初始狀態(tài):
    (1) 壓頭在最上方;
    (2)?驂涸诘装迳希
    (3)送料車、面料車在后位待料;
    (4)料門應(yīng)關(guān)閉且料車、面料車要先加一模的料。
    當(dāng)裝置沒有處在初始位置,人機(jī)界面會(huì)出現(xiàn)幾行提示且按自動(dòng)按鈕或接觸屏起動(dòng)鍵無效,手動(dòng)調(diào)整機(jī)臺(tái)使各裝置處于初始狀態(tài)。按下觸摸屏起動(dòng)鍵,成型機(jī)即按設(shè)定的工藝流程工作,并且一直循環(huán)下去,直到生產(chǎn)出來的模數(shù)達(dá)到設(shè)定模數(shù)才會(huì)停止。
4 結(jié)束語
    砌塊機(jī)自動(dòng)化屬于建材基礎(chǔ)裝備,臺(tái)達(dá)機(jī)電為用戶提供歐美品牌以外的新自動(dòng)化品牌選擇。中達(dá)工程師結(jié)合臺(tái)達(dá)機(jī)電平臺(tái)產(chǎn)品,有能力為設(shè)備制造商提供一體化電氣自動(dòng)化解決方案,贏得了客戶的信賴與尊重。
 

 
 
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