模壓蜂窩板自動化生產線控制系統

曲佳宏

摘 要：新時代下對模壓蜂窩板的要求越來越高，要基于資源節約和環境保護為目的優化模壓蜂窩板結構，就必須實現模壓蜂窩板的自動化和機械化生產，才能提高它的生產效率。模壓蜂窩板，主要是基于紙包裝廢棄物進行改進而得來的，這種原材料具有無毒、不含甲醛的特點，在現有市場上是以一種新型材料受到了廣泛的歡迎。因此，文章將從紙蜂窩板及其模切模壓裝置概述出發，深入研究和分析了模壓蜂窩板自動化生產線控制系統，要繼續根據市場需求來改進模壓蜂窩板，就必須依靠自動化生產線提高其生產率，形成一套兼具可靠性和自動化程度模壓蜂窩板自動化生產線控制系統。

關鍵詞：模壓蜂窩板；模切模壓裝置；自動化；生產線；控制系統

中圖分類號：TG385.9 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）23-0182-02

原有的模壓蜂窩板主要是依靠手工來進行生產的，生產效率和質量都無法滿足市場擴大的需求，必須依靠于自動化生產線控制系統，才能極大程度上提高模壓蜂窩板的生產效率。當前，結合國內外對模壓蜂窩板的研究來說，主要是集中在基本領域研究，就自動化生產線控制系統研究的理論和描述還處于空白區域。因此，本文將深入研究模壓蜂窩板模切裝置，這是屬于生產過程中的加工裝置領域內容，有利于解決過去手工工藝時紙蜂窩板不能一次成型的問題，主要是利用墊板機構、壓板機構、模切模壓機構和卸料機構對模切、模壓和壓痕等過程進行改進處置，有利于蜂窩紙板的一次成型，也有利于各種蜂窩紙板的深加工。

1 模壓蜂窩板模切裝置概述

1.1 紙蜂窩板模切機分析

要研究模壓蜂窩板自動化生產線控制系統，必須摸清楚模壓蜂窩板模切裝置以及紙蜂窩板模切機。根據以上分析我們知道模壓蜂窩板的內涵。現有的紙蜂窩板模切機主要包括以下三種。

1.1.1 平壓平型模切機。這種模切機主要是因為模切版臺和壓切機構的特殊性，其形狀都是呈現平板狀。一般來說，在平整的版臺上，模切版是被固定的，被加工板料主要是放置于壓板上。一旦運行工作，模切版臺是處于固定不動的狀態，而壓板需要發揮作用，利用曲軸連桿進行反復的運動，使得版臺與壓板接觸、離合壓和模切。現在常見的主要以立式模切機和臥式模切機兩種類型為主。平壓平型模切機，在一定程度上在結構、操作、維修等方面具有一定的優勢，便于維修和操作，適合材料范圍廣泛，有利于模切壓痕版的檢查和更換，模切精準度高。但是，在實際工作中它會產生很大的壓力，在勞動強度方面存在著一些問題，導致模切生產效率低下。總體上來說，在國內它的應用范圍廣泛，主要應用于折疊紙盒、粘貼紙盒等模切壓痕處理。

1.1.2 圓壓圓型模切機。這種模切機之所以叫這個名字，是因為模切版臺和壓切機構，它們所呈現出來的都是圓筒狀的形狀。在模切版滾筒上，將模切版滾筒與金屬模切輥進行固定，基于壓力滾筒表面，在模切刀口上裹上一層具有保護作用的聚酯塑料。因為反復進行模壓，表層所涂上的聚酯塑料會受到破壞，根據實際情況和需要就可以及時更換聚酯塑料。受圓筒狀形狀的影響，模切機在工作過程中主要是利用滾筒進行連續運轉工作，和其他模切機對比來說，工作效率最高、適用于蜂窩板大批量生產。但是，它受模切速度的影響模切精度不是很高，與實際需要還存在著差距。實際上，與圓壓平型模切機差不多，主要是基于線接觸原理進行模壓工作，模切所需要的壓力小而均勻，機器不需要承擔過大的負載，相對來說比較平穩。再者，模切版是呈現曲面的形狀，制版和裝版工作就比較繁瑣，具有較高的技術難度與制版成本。

1.1.3 圓壓平型模切機。圓壓平型模切機模切版臺的形狀是以平板狀出現的，在上表面模切版是被固定的，主要是發揮模切版臺的作用，利用模切版背面滑輪的作用引導模切版來做前后來回的回程運動，從而通過模壓滾筒加工板料就可以叼紙牙續紙。模切機在工作過程中模壓滾筒與版臺是同時同向運動的，每次同時完成動作就形成了模切，反復這樣就反復實現模切。由于這種模切機不是采用的壓板，而是圓筒形的壓力滾筒，在工作過程中所形成的就不再是“面接觸”，而是模切時機器所需壓力較小的“線接觸”，大大提高學生機器所承擔的負載與平穩性。但是，實際過程中，模切版與模壓滾筒相互對滾，會產生一定的分力作用，刀線可能會出現變形和移位的問題，在一定程度上大大降低了模切版適用的應用范圍，主要是應用于紙張模切過程中。

1.2 模壓蜂窩紙板模切模壓裝置特征

根據以上分析，我們知道模壓蜂窩板模切模壓裝置主要是包括墊板機構、壓板機構、模切模壓機構和卸料機構四個方面。其中，墊板機構主要由四個方面組成，包括支撐機架、平臺、墊板和定位裝置。一般來說，平臺需要被固定，主要是基于支撐機架，而平臺上又需要安裝定位裝置（墊板左右兩側和前側）和墊板。而壓板機構主要是由支撐導軌、壓板固定框架和壓板三部分組成，確定壓板與壓板固定框架、壓板固定框架與支撐導軌是保持著固定連接的關系，壓板固定框架和壓板位置固定，一般是在墊板機構墊板的上方位置，在這個中間也有相應的通孔設置。模壓模切機構主要包括三方面，在導軌上模具板固定框架是被固定安裝的，而模具板與模具板所形成的固定框架也是連接的，在模具板上可以設置模切、模壓和壓痕刀具等。最后，主要是卸料機構，由固定支架和卸料板兩部分組成。因此，要基于這些裝置合理設計模壓蜂窩紙板自動化生產線控制系統，要立足于現場生產工藝要求改進模壓蜂窩板模切模壓設置，以提高自動化控制水平為目的在提高模壓蜂窩板模切模壓效率的同時，來降低成本和改善產品質量，從而提高模壓蜂窩板自動化生產線控制系統的可靠性和可操控性。

2 模壓蜂窩板自動化生產線控制系統分析

本文研究目的主要是研究模壓蜂窩板自動化生產線控制系統，要優化生產線控制策略，就必須掌握模壓蜂窩板模切模壓的生產控制原則與模壓蜂窩板模切模壓裝置，主要是根據PLC控制系統來進行設計，立足于現代工藝和具體問題進行模壓蜂窩紙板的自動化生產線設計。根據西門子的研究來說，它主要是利用MP277觸摸屏的作用，結合硬件設備積極使用WinCC Flexible組態軟件，對模壓蜂窩板的整條生產線進行監測與控制，從而設計出PROFIBUS-DP現場總線，為模壓蜂窩板自動化生產控制建立了可編程控制器、智能儀表、電機變頻調速控制、上位監控組態為基礎的網絡通訊控制系統，這屬于最為先進的一體生產線控制系統，借助網絡通訊技術、視頻監控技術等先進技術實現模壓蜂窩板的自動化生產線控制與管理。endprint

基于前人研究，本文認為模壓蜂窩板自動化生產線控制系統的分析應該從以下幾方面出發。其一，要充分了解模壓蜂窩板，借助技術進化理論，立足于它們的生產工藝和生產要求，理順模壓蜂窩板自動化生產控制的方法與控制系統的研究，從它們的發展歷程和趨勢出發結合時代背景選擇當代受歡迎的模壓蜂窩板自動化生產線控制系統。并總結歸納模壓蜂窩板自動化生產控制系統的特點，立足于實際要求和需要選擇合適的生產線控制系統，在管理服務、網絡監控、現場設置與主控制等方面進行自動化和信息化控制。其二，要把握好西門子S7-200PLC的作用，根據模壓成型單元等需要選擇合適的PLC和CPU型號，對復雜的數據進行信息化和自動化處理，并利用數值運算設計模壓蜂窩板自動化生產線的PLC控制結構、硬件接線等主程序與其他程序。其三，要實現生產線自動化控制系統要強化網絡監控的設計，基于Wincc flexible組態軟件來發揮作用，形成上位機DP主站，從而實現模壓蜂窩板自動化生產線系統運行的監控。總而言之，模壓蜂窩板自動化生產線控制系統來立足于現場生產工藝的要求，以提高自動控制水平為目標優化各個控制系統的程序設計，實現機械化、自動化和信息化管理，有利于人工成本的降低，從而從根本上提升模壓蜂窩板的生產效率與產品質量。

3 結束語

新形勢下人們提高了模壓蜂窩板的要求，要基于資源節約和環境保護的目的強化模壓蜂窩板自動化生產線控制系統的設計，改變模壓蜂窩板手工工藝生產的現象，結合模壓蜂窩板模切模壓裝置問題和需要、生產工藝和生產要求，做好模壓蜂窩板的管理服務與網絡監控的設計，并強化模壓蜂窩板現場設置與主控制等方面的設計，進行自動化和信息化控制，從而在優化模壓蜂窩板結構的基礎上，實現模壓蜂窩板整個生產過程中的自動化和機械化生產。模壓蜂窩板自動化生產線控制系統為未來還有巨大的研究潛力，要基于實驗探索出更多可靠性和可操作性高的自動化生產線控制系統，也還有一段很長的路要走。

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