Page 99 - 《橡塑技术与装备》2017年17期（9月橡胶版）

工艺与设备 纪道伦·胶片冷却线摆片装置运行轨迹优化

开关检测。在设备运行过程中，当光电开关检测到有 产 品 达 到 同 样 的 效 果。 如 采 用 CC-LINK 通 讯 的 三
料时，摆片料斗开始循环运行。料斗装置需要在一个 菱控制系统，硬件具体配置 Q02H CPU 配合远程 IO
直线导轨上运行，以保证其运行快速、平稳、顺畅。 输入输出模块及 GOT1000 触摸屏，运动控制器采用
动力由电机（变频或伺服）带动即可，做往复运动。 Q172 运动 CPU。
这样便实现了料斗传送带在旋转输送胶片的同时，又 3.1 料斗运行轨迹
做左右往复运动，成功将胶片以 “Z” 字型自动摆放在 以前为满足胶片摆放的要求，料斗的运动速度设
接料盘上。 置多段运行速度并可调，这样也能达到摆放整齐的效
料斗结构示意图如图 1。 果，但是从料斗运行的轨迹来看，不是很圆滑。下面
介绍通过一个计算公式（图 2），来实现速度与距离反
比，从而实现料斗运动轨迹的线性变化。

图 1 料斗结构示意图

2.2 升降平台
料斗往复运动的同时，升降平台根据胶料的厚度
及设定好的摆胶次数下降，让料斗摆料的空间始终在
一个平面上，以达到更好的外观质量。升降平台的动
图 2 程序中公式的应用
力最好采用用伺服控制器，也可以用液压配合位移传
感器使用，但其精度和稳定性会稍差一些。 这是用博途软件写的运算程序，用函数表达就是：
2.3 胶料压板 V 1 =(1-X 1 /X)×V+V 2
料斗往复运动向下方输送胶料的同时，需要配合 当伺服运动到距离的终点时，速度为 0，这时候，
胶料压板的压实，以此让胶料两边压紧，这样生产的 再传送距离，伺服电机是不会动的，所以要加 V 2 ，就
胶料整齐不易反弹，胶料压板落下与抬起的时间必须 是伺服电机的初始速度。
经过现场调试，与料斗运行的轨迹不能冲突，料斗运 用这个程序来优化料斗的运行轨迹，使伺服电机
行到两侧的同时，相应该侧胶料压板同时落下，返回 启动和停止安全，运行平稳圆滑，冲击力小，并保护
的时候，胶料压板正好压实，料斗再次折返的时候， 电机。
胶料压板再抬起。压板抬起的时机可以从控制系统的 在料斗做往复运动时，大部分的时候料斗大幅度
触摸屏人机界面中设置合适的抬起延时时间。 摆动，但是也需要一部分小幅摆动，因为一直处于大
幅摆动中，胶料两边会比中间略高，导致胶料摆出来
3 自动控制系统 的整体效果会差、厚薄不均，通过小幅摆动，填平了
该 电气 控 制 系统 是 由变 频 和 伺服 驱 动柜、 电 源 中间的凹陷处，使胶片的整体效果更趋向于平整的 “ 豆
柜、设备电气接线盒等部分组成。该系统的程序控 腐块 ”。
制采用德国 SIEMENS 公司的 S7-1500 系列 PLC， 3.2 升降位置
使用 D425 伺服控制器，TP700 精致触摸屏，采用 升降平台根据胶片的厚度，设置下降距离，料斗
PROFINET 远程通讯方式，将主控柜与变频柜以及远 往复 2 次，下降距离就是胶片厚度乘以 4。具体编程
程站很方便地联系起来，减少了大量的柜与柜之间的 实例如图 3。
连线，易于信号对接，进一步提高了系统的可靠性、 从设备实际生产过程中发现在摆片过程中胶料之
稳定性。同时，考虑到成本原因也可更换其他品牌的 间往往存在一定缝隙或间隔，升降平台下降距离往往
控制系统，采用同样类型的系统配置以更好的性价比 要根据实际摆片情况作出相应调整才能保证摆片位置

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