真空管烤消打標自動線的電氣系統的設計分析

黃亮亮

摘要：本篇文章主要對于真空烤管消打標自動線的電氣系統設計進行認真的分析，研究了總體的結構和運行的主要過程，并提出了電氣控制系統的設計，以做參考。關鍵詞：真空烤管打標;自動線;電氣系統;設計;在新時代的大背景之下，眾多的高新技術幫助各行各業獲得了更好的發展。通過對于太陽能真空管的生產過程進行細致的分析和研究，發現吸氣劑的烘烤和商標的激光打碼，是最重要的兩個工藝流程，而且非常的重要且關鍵，絕對不可以出現對于兩個工藝的忽視的心理。據了解，兩個工藝所運用的最主要的工作方法就是單機方式，而且工作量非常的大，效率偏低，因為烤消和打標出現了不同步等問題，所以增加了工作的復雜性，尤其是在吸氣劑焊接的位置幾乎都要依靠人工的經驗才能夠切實地做好這項工作，否則的話，就極易會導致產品質量出現不穩定、不達標等問題。基于此，本文下面主要對于真空管烤消打標自動線的電氣系統的設計進行進一步的分析和研究。

1、總體結構與運行的主要過程分析

（1）總體的結構通過對于傳輸裝置進行細致的分析和研究，發現組成的部門非常的復雜，主要是由感應加熱、動力驅動、電機控制等各部分共同組合而成。電氣專業設備安裝在電氣控制柜之中，主要是由空氣斷路器、中間繼電器、變頻器等各種重要的部件組合而成。打標技術裝置則是由打標機、計數器等各項內容組合而成。主要是通過了伺服電機連接了減速器，之后驅動帶輪同步帶、鏈條傳輸帶等，將伺服電極作為了主要的動力，這樣的情況為后期的控制工作打下良好的基礎，適當的、頻繁的開啟或者停止，運用PLC作為了主要的控制器，方便對于電機運行的速度進行調節，并且對于烤箱打標的節拍進行統一的管理。

（2）運行的主要流程當系統開始運轉，伺服電機就開始發揮出自己的作用，減速器、同步帶以及主動端逐漸開始轉動，傳輸線慢慢的呈現出了運動的狀態，這時候傳輸線鏈條卡上面的太陽能集熱管也會呈現出不同程度的變化，即產生運動，集熱管出現了移動之后，到達了烤消工位時，這時候通過對于傳送帶的狀態進行直接的觀察，發現其出現了停止的狀態，氣壓滑臺做進給運動，而且上面的高頻感應圈也會隨著震動而出現移動情況，太陽能真空管套上放置在烤箱的位置當中進行烤消。與此同時，激光打標機也會發揮出自己的作用，當烤消工作結束之后，高頻感應圈就會呈現出原始的狀態，回到原來的位置當中去，這時候的打標工作也結束了，傳動帶啟動行走到下一根集熱管時，再重復著前面的運動。在集熱管烤消的過程當中，打標工位上集熱管同時進行著打標的工作。

2、電氣控制系統的設計內容

（1）設計的要求首先，伺服電機。在集熱管由上料系統技術到了傳輸帶當中之后，電機進行開啟，工作完畢之后即停止。在實際工作的過程當中，如果發生過短路或者是其他的問題，可以以自動的方式進行停止工作（停機）。在實際工作當中，控制系統發揮著非常重要的作用和力量，是決定著電機是否開啟或者是停止以及運行的速度的重要因素。系統主要是由PLC作為基礎，按照相關的要求將信號產出，之后再通過變頻器，觸動伺服電機產生運行運動，可以對于速度進行調節，也可以準確的進行開啟或者是關閉。其次，烤消。如果集熱管到達了烤消工位時，系統隨之啟動，之后氣壓滑臺移動，感應線圈伸出，感應線圈套上集熱管烤消的部位進行相關的工作，當烤消工作結束之后，氣壓滑臺會慢慢的向著后面所移動，之后感應線圈恢復到原來的位置當中，系統啟動之后，電機也進行相關的運動。最后，打標。太陽能真空管到達的達標工位時，傳輸帶就會以自動的方式停止自己的工作，開啟打標機進行下一步的工作。當達標工作結束之后，打標機進入到關閉狀態當中去。在打標的過程當中，還能夠對已經到達相關位置的集熱管進行專業的烤消。步進電機無論是開啟或者的停止，都是由烤消的時間來判斷和決定的。烤消和打消工作全部結束之后，輸送帶就會繼續運行。在進行規劃與設計的過程當中，相關工作人員首先要注意工位的距離，對于打標和烤消開始的時間進行科學、合理的調節，確保達標和烤消的時間不會出現相差問題，通過將打標的時間節拍與烤消的時間節拍進行科學、合理的比較，之后發現打標時間節拍要短一些，當打標工作結束之后，集熱管要在原地停止，當烤消結束之后，傳輸線再一次的把集熱管送到出料口。

（2）電機控制系統的結構設計

通過對于電機控制系統的結構進行認真的分析和研究，發現其主要的設計內容包括：空氣開關、PLC 、開關電源、中間繼電器等等。高頻感應爐的感應線圈以固定的方式，固定在了氣動滑臺上面，會伴隨著太陽能集熱管軸線前后的移動，產生變化（進行移動），光電開關 A固定在了傳輸線的另一端，和烤消工位上面的太陽能集熱管，其實是處在了同一條軸線上面，光電開關B和光電開關A在同一個面，與打標工位上的太陽能集熱管在同一條軸線上面，打標機無論是接受開啟或者是停止，并不是由其他部件所控制的，而是都由中間的繼電器KAL來進行完全的控制。為了有效地解決作業設備在輔助升降平臺上面使用的要求，設備定位為輕型便捷式，所以設備的整體主要運用的是1.5毫米鈑金折彎的構造，內部機械結構則運用的是鋁合金6061與1. 5毫米的鈑金去中來進行制作的，這樣可以有效地將設備整體的重量進行了減輕。因為重量減輕了，所以此設備定義為了輕型便捷式的作業設備，通過對于重心進行認真的分析和研究，在此設備的頂端和上面安裝了一個便于攜帶的把手，與此同時，這樣的設計還能夠有效的幫助專業設備進行維護。

同時，為了能夠真正的將加熱板閉合時具有保溫能力實現，在具體閉合加熱的過程當中，保證熱縮管受熱是均勻的，我將加熱板設計成為了180度的弧形結構，上、下兩塊加熱板在即將閉合的過程當中，可以有效的降低和減少加熱板閉合兩側所出現的熱量流失等問題，還能夠為線束熱縮管烤管保留了很大的空間，確保最終受熱的均勻。另外，為了能夠盡快的讓現烤管機可以實現自動烤管的功能，在專業的設備上面還設計了夾線機構以及前后伸縮機構等，夾線機構可以在操作工作人員操作的過程當中，通過觸碰微動機關，就可以將豎線的兩邊夾持。加熱板張開，機構可以將上、下兩塊加熱板張開，設計了前后伸縮機構，主要是能夠讓張開的加熱把移動到等待加熱的線束上自動張合開并且退回，夾線機構迅速的松開，線束方便取出，真正的將整套烤管流程的自動化實現。

結束語：

總而言之，本篇文章主要通過對于真空管烤消達標自動線的電氣控制系統進行了細致的分析和研究，發現此系統不單單能夠降低相關工作人員的勞動強度，而且還能夠有效的節約支出的成本，提高生產效率。不僅如此，在線烤管機，憑借著自身強大的優勢與特點（重量小、外形精巧等）深受客戶的喜愛，客戶在運用烤管機的過程當中，所收到的效果是非常穩定的，而且在提升客戶產品質量等方面也有著至關重要的作用和意義，并得到了客戶的大力的稱贊和充分的肯定。

參考文獻：

[1]楊懷林，姚年春. 真空管烤消打標自動線的電氣系統的設計[J]. 制造業自動化，2016，38（01）：133-136+147.

[2]張濤，韓吉田，田瑞，于澤庭. 全玻璃真空管太陽能集熱器對流換熱試驗與模擬[J]. 農業工程學報，2016，32（05）：206-212.

[3]周希正. 中低溫太陽能集熱海水/苦咸水淡化系統實驗研究[D].山東大學，2015.

[4]張昕宇. 真空管型太陽能熱水器與中溫集熱器熱性能研究[D].天津大學，2015.

[5]張維蔚，王甲斌，田瑞，薛奇成，巴旭陽. 熱管式真空管太陽能聚光集熱系統傳熱特性分析[J]. 農業工程學報，2018，34（03）：202-209.

[6]李桂強. 非跟蹤型太陽能聚光器的優化分析和實驗研究[D].中國科學技術大學，2013.

[7]崔久春. 熱管式真空管與熱電片結合的新型太陽能利用裝置的研究[D].中國科學技術大學，2014.