CN101767394A - 环氧树脂凝胶成型机的自动控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种环氧树脂凝胶成型机的自动控制系统，属于机械加工技术领域。它解决了现有的环氧树脂凝胶成型机的自动控制系统中其产品合格率及生产效率低下等问题。本环氧树脂凝胶成型机的自动控制系统，包括设有模具且能固定该模具的机架、工控机、送料装置和带有可编程控制器PLC的控制柜，模具包括动模和静模，该自动控制系统还包括油泵站和能对动、静模的工作温度进行控制的智能温控加热装置，机架上还设有与油泵站连接的合模导向机构，合模导向机构与动模连接并能带动动模与静模实现开合模，送料装置、工控机和油泵站均与控制柜连接，智能温控加热装置与工控机连接。本自动控制系统具有能实现全自动化操作及产品合格率高的优点。

Description

环氧树脂凝胶成型机的自动控制系统

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，涉及一种成型机的自动控制系统，特别是一种环氧树脂凝胶成型机的自动控制系统。

背景技术

传统的环氧树脂凝胶成型机的自动控制系统包括机架、模具、合模导向机构、上、下抽芯机构、送料系统、电气控制系统和加热系统。具有合模、保压、加热、输料、上、下抽芯等功能，能适应各种类型的环氧绝缘件成型需要。是生产所有环氧绝缘件产品的专用凝胶成型机的自动控制系统。

但传统的环氧树脂凝胶成型机的自动控制系统在其合模操作中一般采用人工操作合模，操作人员劳动强度大，而且一般是凭经验来进行合模操作，产品在生产过程中容易因动模与静模之间的密封性不好导致溢料，甚至产生气泡，使得生产出的产品质量不合格，参差不齐。同时，其加热系统对模具的温度加热控制效果差，在产品凝胶过程中模具温度变化大，不能保证产品在最佳温度环境中凝胶成型，降低了产品的质量。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种能实现自动控制开合模且能更精确地控制模具工作温度，从而大大提高产品的合格率及生产效率的环氧树脂凝胶成型机的自动控制系统。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种环氧树脂凝胶成型机的自动控制系统，包括设有模具且能固定该模具的机架、工控机、送料装置和带有可编程控制器PLC的控制柜，所述的模具包括动模和静模，其特征在于：该自动控制系统还包括油泵站和能对上述动、静模的工作温度进行控制的智能温控加热装置，所述的机架上还设有与上述油泵站连接的合模导向机构，合模导向机构与动模连接并能带动动模与静模实现开合模，所述的送料装置、工控机和油泵站均与上述的控制柜连接，所述的智能温控加热装置与上述的工控机连接。

带有可编程控制器PLC的控制柜能控制油泵站工作，油泵站驱动合模导向机构带动动模与静模实现自动开合模。实现全自动开合模，从而大大减轻工作人员的劳动强度，同时也提高了生产效率。智能温控加热装置能对动、静模加热并能控制动、静模的工作温度处于一个最佳温度范围值内，在这个最佳温度范围值内能够大幅提高凝胶成型的产品的合格率。

工控机具有显示和信息输入功能，通过工控机工作人员可以将一些控制信息输入到工控机，工控机将这些控制信息传输到控制柜中的PLC，PLC根据控制信息控制相应部件动作，实现了全自动控制操作。工控机的存储容量大，可以较多地存储自动程序、设定温度值和工艺参数等信息，同时工控机可用多个通讯口，可以方便地直接与智能温控加热装置、PLC等通讯连接，通讯方式多样化，而且组网方便，与上位机连接不受通讯距离限制，抗干扰能力强，工控机的引入，为真正实现全自动凝胶成型提供了保障。

在上述的环氧树脂凝胶成型机的自动控制系统中，所述的智能温控加热装置包括能固定安装上述动、静模的加热模具安装板和能对加热模具安装板加热并控制其加热温度的智能温控表，所述的智能温控表包括电热管和报警装置并与上述的工控机连接。

在上述的环氧树脂凝胶成型机的自动控制系统中，所述的报警装置为报警指示灯。

由于加热模具安装板上、下部分对动模或静模的热传递效果不一样，在加热模具安装板自上而下设有若干个孔，电热管装设在孔中并对加热模具安装板加热。根据加热模具安装板各部位对动模或静模的热传递效果的不同，工作人员可以通过工控机对智能温控表上的各个电热管的加热温度进行相应的不同设置，使经过加热模具安装板热传递后的动、静模的各个不同部位的温度都能处在最佳成型温度范围值内，而在这个最佳成型温度范围值内凝胶成型的产品合格率会大大得到提高。

工作前，工作人员通过工控机对各个电热管根据实际情况分别设定一个报警温度范围值和一个加热温度值并通过工控机传输到智能温控表，储存到智能温控表中。智能温控表能检测到各电热管对加热模具安装板的实际加热温度值并能将这个实际加热温度值与原先设定的加热温度值进行比较，当实际加热温度值相对于设定的加热温度值过高或过低时，智能温控表能控制电热管继续或停止加热来加以自动调整。当实际加热温度值高于设定的报警温度范围值的上限或低于设定的报警温度范围值的下限时，智能温控表控制报警指示灯亮起并闪烁，发出报警信号以提醒工作人员，具有自动报警功能。同时当实际加热温度值高于设定的报警温度范围值的上限时，智能温控表在发出报警信号的同时还控制各电热管自动断电，电热管停止加热，具有温度超上限报警自动断电保护功能。该智能温控表还可以通过工控机输入一些时间信息从而能实现定时开始加热与关闭加热功能，减轻操作人员的劳动强度，防止人为出错，提高工作效率的同时还能真正实现其全自动控制生产。

在上述的环氧树脂凝胶成型机的自动控制系统中，所述的合模导向机构上设有与上述控制柜连接的电子尺，该电子尺能检测到动模的位置信号并将该位置信号发送给上述的控制柜。

控制柜中的PLC能通过电子尺检测动模的位置，并将这个位置信息通过工控机显示出来。在使用不同模具时，工作人员可以通过工控机上显示的动模位置信息对动模的移动距离、速度、时间等信息进行设定，PLC根据这些设定信息控制油泵站驱动合模导向机构进而带动动模做出相应的动作。大大减轻工作人员的劳动强度，实现自动开合模控制过程。

在上述的环氧树脂凝胶成型机的自动控制系统中，所述的合模导向机构为带有推杆的油缸，所述的油缸与上述的油泵站连接。

在上述的环氧树脂凝胶成型机的自动控制系统中，所述的送料装置包括气泵站、重量检测装置和能移动到重量检测装置上的装料小车，所述的装料小车分别通过输料管和输气管与上述的模具和气泵站连接，输气管上设有双向自动阀门，所述的气泵站、重量检测装置和双向自动阀门均与上述的控制柜连接。

由于制作产品的原料都是均匀搅拌好的，重量检测装置单位时间内将检测到的装料小车的重量信息发送给控制柜中的可编程控制器PLC，可编程控制器PLC根据接收到的单位时间内的装料小车的重量变化量就可以计算处理出装料小车中的出料速度。在工作前，先根据产品工艺要求和参数等确定最佳的料的流速范围值，根据每模产品的质量和流速可以确定每模产品生产的标准工时，将上述工艺参数、流速范围值、标准工时等信息通过工控机设定好。当可编程控制器PLC根据重量检测装置发送的单位时间内装料小车的重量变化量信息并计算处理出其流速高于设定的流速范围值的最大值时，可编程控制器PLC控制气泵站停止工作，控制双向自动阀门工作使装料小车中的气压通过双向自动阀门往外释放，减小装料小车的气压进而降低装料小车的出料速度；反之，当流速低于设定的流速范围值的最小值时，可编程控制器PLC控制气泵站开启工作，控制双向自动阀门工作使气泵站给装料小车充气增加装料小车中的气压进而加快装料小车的出料速度；当流速在设定的流速范围值时，可编程控制器PLC控制双向自动阀门闭合，双向都不能导通。

在上述的环氧树脂凝胶成型机的自动控制系统中，所述的重量检测装置包括电子称和设置在电子秤上的重力传感器。

电子秤设置在地面上，重力传感器能够检测位于电子秤上的装料小车的重力信息并能将这些信息发送给控制柜的可编程控制器PLC。

在上述的环氧树脂凝胶成型机的自动控制系统中，所述的油泵站为PQ泵站。

在上述的环氧树脂凝胶成型机的自动控制系统中，所述的油缸内设有压力传感器，该压力传感器与上述的控制柜连接。

工作人员通过工控机可以设定或随时修改油缸的工作压力，PLC能根据这些设定信息或修改信息控制油泵站工作，同时压力传感器能检测到油缸中的实际压力值，PLC通过实际压力值与设定值比较并相应地控制油泵站的工作使油缸压力接近设定值甚至与设定值相同。推杆在油缸压力作用下带动动模与静模合模，因此动模与静模合模后之间的压力能以设定的压力参数保持恒定，保证了动模与静模之间良好的密封性，使在成型过程中模具中的原料不溢漏出来及产品内部不会有气泡产生。

在上述的环氧树脂凝胶成型机的自动控制系统中，所述的机架上还设有上抽芯机构和下抽芯机构，所述的上抽芯机构和下抽芯机构均与上述的油泵站连接。

上抽芯机构包括带有推杆的油缸和固连在推杆上的上抽芯，下抽芯机构包括带有推杆的油缸和固连在推杆上的下抽芯。上抽芯机构和下抽芯机构还均设有智能温控表，智能温控表能对上抽芯和下抽芯进行加热。PQ泵站的输油管上设有PQ电液比例阀，PQ泵站通过一主输油管与PQ电液比例阀连接，PQ电液比例阀上连接有三条支输油管，分别与与动模连接的油缸、与上抽芯连接的油缸和与下抽芯连接的油缸连接。控制柜与PQ电液比例阀连接并能通过PQ电液比例阀分别控制油料进入三条支输油管的流量和流速，从而保证各路油缸能相互独立工作，并随时能按程序进行设定和改变。从而提高了本成型机的自动控制系统的抗干扰性和灵活多样性，在保证生产产品质量的同时，真正实现全自动化。

与现有技术相比，本环氧树脂凝胶成型机的自动控制系统通过PLC控制油泵站驱动合模导向机构进而带动动模与静模实现自动开合模，在减轻工作人员劳动强度及提高生产效率的同时，也保证了动模与静模在工作时的密封性，从而提高产品合格率。智能温控加热装置能保证动、静模在工作过程中持续保持在一个最佳的工作温度范围值内，大大提高了产品的合格率和质量。该自动控制系统中其开合模、保压、加热、送料、上下抽芯等工作过程均由PLC或智能温控表控制来实现全自动化操作。工控机操作简便、功能强且存储容量大，使得一般工作人员都能操作，而且可以方便地储存并调用程序及一些如温度、压力、位置等信息的输入输出，方便人机之间的信息交换，同时工控机也为实现整个系统的全自动控制提供了保障。

附图说明

图1是本发明的工作原理框图。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

如图1所示，本环氧树脂凝胶成型机的自动控制系统，包括设有模具且能固定该模具的机架、工控机、送料装置、PQ泵站、合模导向机构、智能温控加热装置和带有可编程控制器PLC的控制柜，模具包括动模和静模。送料装置、工控机和油泵站均与控制柜连接，智能温控加热装置与工控机连接。

合模导向机构为带有推杆的油缸，油缸固设在机架上且其上设有电子尺，电子尺与控制柜连接，推杆与动模固连并能带动动模与静模实现自动开合模。油缸内还设有压力传感器，压力传感器与控制柜连接。

机架上还设有上抽芯机构和下抽芯机构，上抽芯机构和下抽芯机构均与PQ泵站连接。PQ泵站通过一主输油管与PQ电液比例阀连接，PQ电液比例阀上连接有三条支输油管，分别与与动模连接的油缸、与上抽芯连接的油缸和与下抽芯连接的油缸连接。

智能温控加热装置包括能固定安装动、静模的加热模具安装板和能对加热模具安装板进行加热并控制其加热温度的智能温控表，智能温控表包括电热管和报警指示灯并与工控机连接。加热模具安装板有两个，其中一个用以固定静模并自身固定在机架上，另一个用以固定动模并与合模导向机构中的推杆固连。每个加热模具安装板自上而下设有三个孔，每个孔中均分别设有一个电热管。

送料装置包括气泵站、重量检测装置和装料小车，装料小车分别通过输料管和输气管与模具和气泵站连接，输气管上设有双向自动阀门，气泵站、重量检测装置和双向自动阀门均与控制柜连接。重量检测装置包括电子称和设置在电子秤上的重力传感器，重力传感器与控制柜连接。

本环氧树脂凝胶成型机的自动控制系统的工作过程如下：

启动系统后，工作人员先通过工控机输入温度、压力、位置等参数信息，PLC根据这些输入信息控制PQ泵站驱动合模导向机构带动动模与静模实现自动合模，及驱动上抽芯机构和下抽芯机构工作，同时智能温控表对加热模具安装板进行加热工作，加热模具安装板将热量传递给模具，使模具的工作温度保持在最佳成型温度范围值内。然后PLC控制送料装置输料到模具中并对其料的流速进行实时检测和控制，保证其流速按照设定的参数来进行，不过快也不过慢，从而保证凝胶成型后的产品质量。等一个产品凝胶成型结束后，智能温控表停止加热，合模导向机构、上抽芯机构和下抽芯机构在PLC的控制和PQ泵站的驱动下退回到原先状态，等工作人员将加工好的产品取出后，即可进入下一个产品的加工。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (10)

1.一种环氧树脂凝胶成型机的自动控制系统，包括设有模具且能固定该模具的机架、工控机、送料装置和带有可编程控制器PLC的控制柜，所述的模具包括动模和静模，其特征在于：该自动控制系统还包括油泵站和能对上述动、静模的工作温度进行控制的智能温控加热装置，所述的机架上还设有与上述油泵站连接的合模导向机构，合模导向机构与动模连接并能带动动模与静模实现开合模，所述的送料装置、工控机和油泵站均与上述的控制柜连接，所述的智能温控加热装置与上述的工控机连接。

2.根据权利要求1所述的一种环氧树脂凝胶成型机的自动控制系统，其特征在于，所述的智能温控加热装置包括能固定安装上述动、静模的加热模具安装板和能对加热模具安装板加热并控制其加热温度的智能温控表，所述的智能温控表包括电热管和报警装置并与上述的工控机连接。

3.根据权利要求2所述的一种环氧树脂凝胶成型机的自动控制系统，其特征在于，所述的报警装置为报警指示灯。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种环氧树脂凝胶成型机的自动控制系统，其特征在于，所述的合模导向机构上设有与上述控制柜连接的电子尺，该电子尺能检测到动模的位置信号并将该位置信号发送给上述的控制柜。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种环氧树脂凝胶成型机的自动控制系统，其特征在于，所述的合模导向机构为带有推杆的油缸，所述的油缸与上述的油泵站连接。

6.根据权利要求1所述的一种环氧树脂凝胶成型机的自动控制系统，其特征在于，所述的送料装置包括气泵站、重量检测装置和能移动到重量检测装置上的装料小车，所述的装料小车分别通过输料管和输气管与上述的模具和气泵站连接，输气管上设有双向自动阀门，所述的气泵站、重量检测装置和双向自动阀门均与上述的控制柜连接。

7.根据权利要求6所述的一种环氧树脂凝胶成型机的自动控制系统，其特征在于，所述的重量检测装置包括电子称和设置在电子秤上的重力传感器。

8.根据权利要求1所述的一种环氧树脂凝胶成型机的自动控制系统，其特征在于，所述的油泵站为PQ泵站。

9.根据权利要求5所述的一种环氧树脂凝胶成型机的自动控制系统，其特征在于，所述的油缸内设有压力传感器，该压力传感器与上述的控制柜连接。

10.根据权利要求1所述的一种环氧树脂凝胶成型机的自动控制系统，其特征在于，所述的机架上还设有上抽芯机构和下抽芯机构，所述的上抽芯机构和下抽芯机构均与上述的油泵站连接。

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