一、引言
在轴承行业包装是最后一道工序,过去一直采用人工包装,工作效率低,工人劳动强度大。根据这一情况我们研制出了全自动轴承包装机,该设备可以适用于中、小型轴承的自动包装,且可与轴承清洗、涂油等设备组成轴承全自动装配线。
二、包装机工作原理
全自动包装机是用可编程控制器(PLC)控制高频热合机将两条聚氯乙稀塑料薄膜热合成包装袋,并将轴承封装其中。设计关键是在热合时既为下一轴承做袋又为已入袋的轴承封口,这样就减少了复杂的机械运动,提高了工作效率。
三、高频热合机原理
包装机的核心部分是高频热合机,如图一所示,其原理是由电子管自激振荡器产生高频电场,利用塑料介质内部分子在高频电场作用下产生热量,再加以压力来达到热合目的。一般来说,产生热量的大小是和电场强度平方、频率以及介质的损耗角正切成正比的。当须要热合时,可编程控制器发出指令使K1闭合,由NE555组成的定时板(由面板上的电位器调节热合时间)得电,K2闭合,同时接触器KM闭合,使高压变压器得电,产生3000伏左右高压经整流后给电子管FU-501供电,产生自激震荡,在聚氯乙悕包装带间产生 30MHZ左右的强磁场并使其迅速热合,当热合时间到后,K2断开,KM也断开,完成一次热合。同时利用KM的辅助触点反馈回可编程控制器,使K1触点断开,定时板失电,为下次热合作准备。
四、设备电气控制原理
考虑到热合机的高频干扰,我们选用松下公司FP1-40可编程控制器来控制,其具有抗干扰能力强,体积小,价格低等优点。用PLC控制还使设备调试、维修方便,减少故障。其控制接口电路如图二所示。手动和周期操作主要用于设备调试、维修。在手动时各个输出可独立运动;周期是指按下启动按钮后,一个循环动作结束就自动停止。
包装机的自动循环过程是:热合头下 热合 热合时间到热合头返回 料到后推料手推料进袋同时把夹料手夹住的已包好料推下料 剪切臂切料 夹料手和推料手返回 下一循环。可以看出其过程是顺序动作过程,因此我们用具有顺序控制功能的步指令来编制程序,使程序清晰,易于调试和修改,梯形图如三所示。图中Y06是自动线联络信号,当Y06接通时允许上工序送料,Y06断开时上工序停止送料。
五、小结
轴承全自动包装机投入生产后每小时可包装900个轴承,工作效率很高,且运行稳定,故障率低,大大减轻了工人的劳动强度。通过更换热合头和机械调整可包装多种型号轴承。其研制成功解决了轴承的自动包装问题,在轴承行业具由较高推广价值。