機器概述:
吹瓶機就是能將做好的瓶胚通過一定的工藝手段吹成瓶子的機器。目前大部分吹瓶機都采用二步吹瓶法,即預熱——吹瓶成型。
預熱,將瓶胚通過高溫燈管照射,將瓶胚的身子部分加熱軟化,為了保持瓶口形狀,瓶胚口是不需要加熱的,因此需要一定的冷卻裝置對其進行冷卻操作。
吹瓶成型該階段是將已經(jīng)預熱好的瓶胚放置到已經(jīng)做好的模具中,對其內(nèi)進行高壓充氣,把瓶胚吹拉成所需的瓶子。吹塑過程是一個雙向拉伸的過程,在此過程中,PET 鏈呈雙向延伸、取向和排列,從而增加了瓶壁的機械性能,提高了拉伸、抗張、抗沖強度,并有很好的氣密性。吹瓶是在玻璃化溫度和結(jié)晶溫度之間進行的,一般控制在90 ~ 120 度之間。在此區(qū)間PET 表現(xiàn)為高彈態(tài),快速吹塑、冷卻定形后成為透明的瓶子。在一步法中,此溫度是由注塑過程中的冷卻時間長短決定的,所以要銜接好注—吹兩工位的關(guān)系。
工藝簡介:
一出十二全自動吹瓶機工藝如下圖
該吹瓶機為二步法吹瓶機,主要工藝順序為:理胚- > 上胚- > 加熱- > 換道- > 吹瓶- > 取瓶等6個主要工序。該吹瓶機一次吹瓶完成后生產(chǎn)12 個瓶,故上胚工藝需12 個理胚道,機械復雜度提高,因而改用一個伺服電機,定長位置一次走12 個瓶胚長度,可以實現(xiàn)由1 個理胚道送12 個預上胚的瓶胚。
上胚機械手改為12 夾手,一次可以夾12 個瓶胚翻轉(zhuǎn)放到瓶胚加溫頭。
紅外線加熱燈管一次加熱12 個瓶胚瓶。預加熱好的瓶胚通過2 個換道機械手將之夾放到A,B 兩個吹瓶鏈條上, A,B 兩個吹瓶鏈條由伺服電機帶動,將瓶胚送到吹瓶模具上吹瓶成型。該機型的難點在于加溫鏈條和A,B 吹瓶鏈條的3 個伺服位置高速同步及精確定位和實現(xiàn)傻瓜式操作,同時在機械上提高換道機械手的效率,減少換道夾手的動作時間。
控制實現(xiàn):
● 8 路溫度控制,主要給 8 路紅外線加熱燈管,由LMC058 實現(xiàn)
● 同步控制,通過MotionBus總線,應用LMC058內(nèi)置同步控制功能塊,控制加溫鏈條和A,B 吹瓶鏈條的3 個伺服位置同步
● 兩種操作模式,全自動為正常運行的工作方式,手動用于調(diào)試和機械校準的方式。各模式在人機界面上由觸摸鍵自由切換。在自動狀態(tài)下,選擇了“上胚”,“換道”,“吹瓶”,“取瓶”功能,相應的工藝的機械手和模具會動作。該功能的實現(xiàn),方便用戶調(diào)試和試生產(chǎn)。在手動模式下,可單步工作以及單循環(huán)一次機械手動作。各個伺服可以單獨點動,也可以同步回原點
控制框圖
系統(tǒng)特點:
● 無縫聯(lián)接,整體施耐德電氣方案,LMC058 集成了 CANopen 通訊主站和MotionBus 總線,Lxm32 和ATV 變頻器都集成了CAN 總線接口,軟件和硬件的集成為系統(tǒng)提供了無縫聯(lián)接條件
● 系統(tǒng)性強,擯棄了前系統(tǒng)的 PLC+ 伺服控制的架構(gòu),邏輯控制和伺服控制集中在一個CPU 上運行,使系統(tǒng)更穩(wěn)定,更高效
● 高抗干擾性,此系統(tǒng)在總線應用上充分發(fā)揮了 Lmc058 的特點,取代了以前模擬量模式和傳統(tǒng)的脈沖給定的方式,不僅省掉了多路模擬量模塊和繁瑣的接線,而且提高了設備在現(xiàn)場的抗干擾性
● 開放性,Lmc058 集成了以太網(wǎng)接口,為以后遠程的以太網(wǎng)監(jiān)控提供了接口,標準的通訊協(xié)議可以實現(xiàn)第三方設備交換數(shù)據(jù),也為工廠透明化管理提供接口
總結(jié):
此方案的應用,大大簡化了理胚工藝,同時節(jié)省機械的安裝空間。提高吹瓶的生產(chǎn)產(chǎn)量和提高在同一加熱條件下的熱能效率,達到節(jié)能增效的目的,該機器平均生產(chǎn)量在10000 ~ 12000 瓶/ 小時左右。
(轉(zhuǎn)載)