耐高温喷码(2)喷码技术也有创新,采用连续式气动喷射成字,而不是打点成字。
2 气动回路设计 2.1 气动回路设计 钢坯喷码机要求能实现钢坯在生产线上不停止,控制喷头与钢坯同步前进的基础上用 PLC 可编程控制器控制三相步进电机和三相异步电机同步运转来实现喷头的喷字过程(在本设计中仅以字母“A”为例说明喷码机喷头的控制方式)。
亦要打破传统式的打点针式喷码方式,采用气动打标方式。
所以要设计气动回路来实现这一方式。
2.1.1 气动回路的设计思路 主回路上必须要设置一个电磁阀来作为总开关,由 PLC 来控制它换阀位而实现主回路的开关,选用二位三通阀来实现。
因为在最后关闭各阀时,会在总阀这里排气,那样会产生巨大的噪音,所以必须在这个阀上接消声器来减小噪音污染,其他各阀上也根据需要接消声器。
因为需要实现三个功能(清洁钢坯表面 用去鳞器将钢坯表面刮平整 喷字),所以设定在主回路上接三个支路,每个回路实现一个功能。
在第一个支路上接一个二位二通电磁阀来控制清洁头的工作,平时是常闭的,当得到得电信号就换阀位,变成开通的阀,高压气体通过可产生冲击力清洁钢坯。
第二个支路是实现去鳞器的前进和后退,因为要实现该支路上的三个状态(闭合、压缩气体通过使气缸前进,压缩气体前进使气缸返回),所以要选用三位五通电磁阀,在阀上加两个溢流阀形成速度控制回路来控制气缸的运动速度而实现去鳞器的前进和退后的运动速度。
第三个支路是实现喷头喷码控制的,具体速度转向控制由 PLC 控制电机来实现,这里只需要实现该支路的开启和闭合即可。
所以一样需要选用一个电磁阀来实现这一功能,根据要实现的功能只需一个二位五通阀即可。
主回路上需要再装一个空气过滤器,以净化高压气体,除去一些杂质以免会喷射时产生凹凸不平,还要在第二支路前接压力继电器,在去鳞器去鳞时与钢坯有接触,会产生压力,如果压力过大会对钢坯产生损坏,所以这里需要接压力继电器来控制去鳞器去鳞时的限制压力;第二个支路和第三支路上要接带溢流的减压阀,把较高的进口压力调节并降低到符合使用要求的出口压力,并保证调节后出口压力的稳定。
2.1.2 气动回路图的设计 根据以上喷码机的工作原理和气动回路的设计思路,可以设计出该喷码机的气动回路图。
在设计时需要注意以下几点以下几点:(1)联接口径大小的选择为主回路 Rc1/2而支路 Rc1/4;(2)用 PLC 来控制电磁阀的开关顺序时是采用时间延时实现;(3)气动回路图设计时各气压元件符号都采用GB786.1 新标准。
气动回路的设计图如下: 接清洁枪头 接去鳞器 图 2-1 气动控制回路图 2.2 气动回路图各元件型号选择及其性能分析 2.2.1 消声器 气缸排气侧的压缩空气,通常是经换向阀的排气口排入大气的。
由于余压较高,最大排气速度在声速附近,空气急剧膨胀,引起气体的振动,便产生了强烈的排气噪声。
长期在噪声环境下工作,会使人感到疲劳,工作效率降低;降低人的听力,影响人体健康。
所以,必须采用相应降低噪音的措施。
,以免影响换向 对消声器的要求是,在噪声频率范围内消声效果好,排气阻力小(即有效截面积要大)阀的换向性能。
并要求结构耐用,便于清洗。
因为这里用到的消声器都是采用螺纹连接方式直接安装在阀的排气口上, 就选用阀用消声器。
阀用消声器的消声效果按标准规定, 为 公称通径 625mm, ≥ 20dB(A) 公称通径 3250mm 为≥ 25dB (A)。
还要求消声器排气阻力小,不影响控制阀和执行元件的正常工作,即要求有足够的流通面积。
外表就选用烧结金属型,所以型号定为 AN110-01: 表 2-1 消声器型号及其性能描述 系列 型 号 最高使用压力 环境和介质温 消声效果 特 点 /Mpa 度/°C /dB 烧结金属型 AN110-01 1.0 5150 21 吸声材料为青 铜烧结金属体, 连接体材料为 磷青铜要选两种不同的配管口径大小的,分别是 G1/2 和 G1/4,一个 G1/2 用在主管道上的二位三通换向阀上,而需要三个 G1/4 的消声器用在支路上的二位五通换向电磁阀上和二位三通换向电磁阀上。
2.2.2 空气过滤器 空气过滤器可以除去压缩空气中的固态杂质、水滴和污油滴等,不能除去气态油、水。
按过滤器的排水方式,有手动排水型和自动排水型,这里选用的是自动排水型。
而自动排水型又按无气压时的排水状态,有常开型和常闭型,选用常开型,选用金属水杯。
表 2-2 空气过滤器型号及其性能描述 系列 配管口径 使用压力 环境和介 可带自动排 耐压试验 过滤精 分水效率 Rc 范围 质温度 水器系列 压力 度 /MPa /°C /MPa /m AF40 1/2 0.11.0 -560 AD47(N.C.) .
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