CN105048248A - 一种封装机及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种封装机及其控制方法，其中封装机包括控制装置及立柱，设置于立柱上的顶板，所述顶板之上承载有气缸，所述气缸驱动与其连接的封装机构上下位移，所述封装机构下方依次设有三角插座和插头定位块；所述封装机构包括与气缸直连的重块，所述重块下方设有隔热块，所述隔热块内设有热电阻；所述热电阻又与一加热管连接并置于黄铜压头内用于加热封装。采用本发明实现了自动化控制，降低了工人劳动强度，提高了企业的生产效率。

Description

一种封装机及其控制方法

技术领域

本发明涉及封装机领域，尤其涉及的是一种封装机及其控制方法。

背景技术

在英式插头中，为了满足接地极（EearthLine）即E极的强度和电感应工作需要，在E极角插中需要插入一根芯针。为了保证芯针在使用过程中脱落，引起用电安全事故，因此需要对E极末端进行热封装，使E极芯针完全固定。但现有技术中封装机多需人工操作，工作过程中易烫伤操作人员，且生产效率缓慢。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种封装机及其控制方法，使封装机操作简单、实现了自动化。

本发明的技术方案如下：

一种封装机，包括控制装置及立柱，设置于立柱上的顶板，所述顶板之上承载有气缸，所述气缸驱动与其连接的封装机构上下位移，所述封装机构下方依次设有三角插座和插头定位块；

所述封装机构包括与气缸直连的重块，所述重块下方设有隔热块，所述隔热块内设有热电阻；所述热电阻又与一加热管连接并置于黄铜压头内用于加热封装。

在所述的封装机中，所述黄铜压头为铜、锌合金材质的黄铜压头。

在所述的封装机中，所述加热管为不锈钢单头加热管。

在所述的封装机中，所述热电阻为探针式热电阻。

在所述的封装机中，还包括一测温元件，所述测温元件设置在黄铜压头的末端。

本发明还提供一种封装机控制方法，包括以下步骤：

A、启动，热电阻加热加热管，并检测加热管温度是否高于额定温度；

B、当加热管温度高于额定温度时气缸驱动封装机构下压，并判断所述封装机构下压是否到位；

C、当封装机构下压到位时进行延时处理，延时处理到位后气缸驱动封装机构回程。

所述的封装机控制方法中，所述步骤A还包括：

A1、检测是否有插头存在，当有插头存在时检测加热管温度，当无插头时驱动三角插座位移。

所述的封装机控制方法中，所述步骤C还包括：

C1、当封装机构下压到位时延时3秒，并进行延时判断，当延时处理到位后气缸回程，然后进行气缸回程判断，当气缸回程到位时准备再次启动。

本发明所提供的封装机及其控制方法，实现了自动化控制，降低了工人劳动强度，提高了企业的生产效率。

附图说明

图1是本发明中封装机较佳实施例的结构示意图。

图2是本发明中封装机控制方法的控制原理图。

图3是E极芯针与E机角插的装配示意图。

图4是E极芯针与三角插座的装配示意图。

具体实施方式

本发明提供一种封装机及其控制方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，本发明提供的封装机，包括控制装置（图未示出）及立柱4，设置于立柱4上的顶板2，所述顶板2之上承载有气缸1，所述气缸1驱动与其连接的封装机构上下位移，所述封装机构下方依次设有三角插座9和插头定位块10。所述封装机构包括与气缸1直连的重块5，所述重块5下方设有隔热块7，所述隔热块7内设有热电阻6；所述热电阻6又与一加热管8连接并置于黄铜压头3内用于加热封装。

结合图1、图3和图4所示，以基于PLC的英式插头E极芯针11热封装机为例，基于该热封装机本发明改进采用三菱FX2N系列16MRPLC为控制核心对封装机各部件进行控制。E极芯针11经压装机装入E极芯角插12后，如图3和图4所示，在英式三角插座9上，E极芯针11安装到位后，末端留有一定的热封装用预留胶量，封装机的工作要求是将该部分热封预留胶加热融化后，给予一定压力，将E极芯针11封死在E极芯角插12内，避免E极芯针11在使用过程中脱落。E极芯针11的材质为铝材或者铜材，铝材熔点为660℃，铜材熔点为1083.4℃；本发明中所述英式三角插座9为塑料材质，所选用的材料为PC+ABS，其熔点约为140度左右。

由于三角插座9的塑料材料熔点较低，因此封装机机设定的工作温度为155-160℃左右,超出此温度范围均不工作。封装机的工作原理为，设备启动后，加热管8首先通电对黄铜压头3进行加热到155-160℃；当三角插座9准备就绪后，气缸1启动，使已经加热到155-160℃的黄铜压头3向下施压并保压3秒，此时三角插座9热封预留胶融化并将E极芯针11末端空位完全压堵、封埋；保压结束后，气缸1抬升，已完成热封的三角插座9移位，等待下一个待封装的三角插座9到位。

进一步地，本发明中封装机中所述黄铜压头3为铜、锌合金材质的黄铜压头3，具有导热性能好，并且受热后强度较好，不易变形的特点。按照生产要求，黄铜压头3的工作温度在155-160℃的温度范围内进行工作，当温度未达到155℃时，控制系统需要对黄铜压头3继续加热；黄铜压头3的温度高于160℃时，系统停止加热，待温度低于155℃时再继续加热。本发明中的加热管8采用不锈钢单头加热管8，材质为304不锈钢，总共采用6只加热管8进行加热，可以30秒内使黄铜压头3达到设定温度，热效率高。

进一步地，本发明中封装机中所述热电阻6为探针式热电阻6。工作过程中黄铜压头3温度低于或高于工作温度均不得进行工作，须使用测温元件，进行温度的闭环反馈。考虑到测温范围在155-160℃内，属于中低温范围内测温，故采用热电阻6元件进行测温。热电阻6的测温原理是基于导体或半导体的电阻值随温度变化而变化这一特性来测定温度。热电阻6大都由纯金属材料制成，目前应用最多的是铂和铜，一般适用于-200~500℃范围内的温度测量。本发明的测温元件设置在黄铜压头3的末端，考虑到热电阻6元件的安装选用探针式热电阻6。

另外，在加热过程中，为了保证气缸和机不因加热而的发生变形和寿命减退，在黄铜压头与气缸之间使用了隔热块进行隔离，保证气缸和封装机在常温状态下工作。

对应上述具体实施例中的封装机，本发明还提供一种封装机控制方法，包括以下步骤：

S100、启动，热电阻加热加热管，并检测加热管温度是否高于额定温度；

S200、当加热管温度高于额定温度时气缸驱动封装机构下压，并判断所述封装机构下压是否到位；

S300、当封装机构下压到位时进行延时处理，延时处理到位后气缸驱动封装机构回程。

具体的，如图2所示，启动，进行两个判断检测，三菱FX2N系列16MRPLC控制器检测是否有插头存在以及黄铜压头的温度。当有插头存在时检测加热管温度，当无插头时驱动三角插座位移更换三角插座。检测黄铜压头温度高于160℃时驱动气缸下压；当黄铜压头温度低于155℃时加热管加热黄铜压头，直至黄铜压头温度高于155℃后驱动气缸下压。气缸下压的过程中判断气缸下压是否到位，即进行气缸形成判断。当气缸下压到位时进行延时3秒处理，充分封装E极芯针。延时处理时同样进行延时判断，判断气缸下压是否满足3秒时间。封装完成后气缸回程，同时进行回程判断，回程结束后等待再次启动。

具体控制设计IO地址分配如下表所示：

本发明控制要求较为简单，主要是开关量控制，没有运动控制；气动部分只有一个气缸的往复运动。为实现机的自动化运动，本发明采用三菱FX2N16MR继电器型PLC为核心控制单元，并采用三菱FX0N3A模拟量模块进行热电阻温度的采集和数据处理。当输入XO是即空缺位置，输入X1/X2分别表示启动和停止，输入X3则表示三角插座到位检测，等等。本发明的封装机的设计简单、维护方便，在使用过程中稳定可靠，避免了人工操作，降低了烫伤风险，本机设计完成后，应用于企业进行生产，提高了企业的生产效率。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，例如，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种封装机，其特征在于，包括控制装置及立柱，设置于立柱上的顶板，所述顶板之上承载有气缸，所述气缸驱动与其连接的封装机构上下位移，所述封装机构下方依次设有三角插座和插头定位块；

所述封装机构包括与气缸直连的重块，所述重块下方设有隔热块，所述隔热块内设有热电阻；所述热电阻又与一加热管连接并置于黄铜压头内用于加热封装。

2.根据权利要求1所述的封装机，其特征在于，所述黄铜压头为铜、锌合金材质的黄铜压头。

3.根据权利要求1所述的封装机，其特征在于，所述加热管为不锈钢单头加热管。

4.根据权利要求1所述的封装机，其特征在于，所述热电阻为探针式热电阻。

5.根据权利要求1所述的封装机，其特征在于，还包括一测温元件，所述测温元件设置在黄铜压头的末端。

6.一种封装机控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、启动，热电阻加热加热管，并检测加热管温度是否高于额定温度；

B、当加热管温度高于额定温度时气缸驱动封装机构下压，并判断所述封装机构下压是否到位；

C、当封装机构下压到位时进行延时处理，延时处理到位后气缸驱动封装机构回程。

7.根据权利要求6所述的封装机控制方法，其特征在于，所述步骤A还包括：

A1、检测是否有插头存在，当有插头存在时检测加热管温度，当无插头时驱动三角插座位移。

8.根据权利要求6所述的封装机控制方法，其特征在于，所述步骤C还包括：

C1、当封装机构下压到位时延时3秒，并进行延时判断，当延时处理到位后气缸回程，然后进行气缸回程判断，当气缸回程到位时准备再次启动。