Page 69 - 《橡塑技术与装备》2019年16期（8月下半月塑料）

产品与设计 王坤·Φ1150 型聚氨酯片材内旋成型机设计

Φ1 150 型聚氨酯片材内旋成型机设计

王坤
( 新沂市星辰新材料科技有限公司，江苏 新沂 718100)

摘要： 本设计采用 solidworks 三维辅助设计软件对成型机的零、部件进行设计，并且进行虚拟装配。机身结构采用角钢焊接而成，
用来固定电机、保温壳和轴承座等传动及运行装置。成型机转筒通过变频调速电机通过 V 带传动驱动。通过三菱 PLC 来实现聚
氨酯成型机的控制。采用 FX-2N PLC 实现主控制，通过 FR-A740-5.5-CHT 型的变频器实现电机调速，并通过 AD 模块对温
度控制，通过显示触摸屏显示和监控系统运行，控制系统由变频器控制电机的转速来调节转筒的转速，根据转速不同，PLC 频率
输出给定变频器的运行频率，从而调节电机转速。
关键词 ： 虚拟装配 ；运行装置 ；控制系统 ；运行频率
中图分类号 ： TQ320.66 文章编号 ： 1009-797X(2019)16-0047-08
文献标识码 ： B DOI:10.13520/j.cnki.rpte.2019.16.012

聚氨酯工业作为新兴工业有着较快的发展速度， 多功能、高度自动化和智能化的方向发展。本文设计
进入新世纪，我国聚氨酯工业起始于 50 年代末 60 代 Φ1 150 聚氨酯内旋成型机，三维设计装配图 1(a)、(b)。
初，至今已有 40 多年的历史。聚氨酯工业分基本原料、
制品和加工机械等部分 [1~3] 。基本原料包括异氰酸酯
(TDI、MDI)、聚醚多元醇、聚酯多元醇等。制品主要
分软泡沫、硬泡沫、弹性体等。加工机械主要有高压
反应注射成型机、各类成型生产线如 ：块状泡沫发泡
生产线、箱式发泡生产线、层压式板材发泡生产线、
图 1 Φ1 150 聚氨酯内旋成型机装配图
模塑成型发泡生产线 ( 转台、环形、直线式 )、泡沫管
材发泡生产线等 [4~8] 。成型设备是炭和石墨制品生产
1 筒体、轴盘质量及转动惯量计算
过程中的主要设备之一。工厂里常用的成型设备有挤
1.1 传动方案
压成型机、模压成型机、等静压成型机和振动成型机。
传动装配图如图 2 所示。成型机的主要动力靠变
自动控制技术是 20 世纪发展最快、影响最大的技
频电机驱动，驱动转筒的转速为 1 000 n/min。电机上
术之一，也是 21 世纪最重要的高技术之一。今天，技术、
安装带轮，由带轮直接驱动与转筒连接的主轴，从而
生产、军事、管理、生活等各个领域，都离不开自动
带动转筒的转动。变频电机可以调节转速从而来调节
控制技术。就定义而言，自动控制技术是控制论的技
转筒的转速达到所需要的转速。
术实现应用，是通过具有一定控制功能的自动控制系
统，来完成某种控制任务，保证某个过程按照预想进
行，或者实现某个预设的目标。时至今日，软件以及
电子设备等相关技术都有了长足发展。虽然软件的发
展速度比不上硬件的发展速度那么迅速，但已能满足
现在的工业需求。对步进电机的传统控制通常完全由
硬件电路搭接而成。随着 PLC 的普及，现在已普遍采
用硬件与软件相结合的方式对其进行控制，这种控制 图 2 传动装配图
的方法有很多优点，比如 ：可以实现高精度的控制，
作者简介 ：王坤 (1991-)，男，本科，工程师，现从事
降低成本，降低控制难度，简化控制电路等。今后步
PVC 助剂配方合成以及新型功能复合材料研究工作。
进电机的总体发展趋势是向着低功耗、高频率精度、 收稿日期 ：2019-04-08

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