張建

摘要：提供1種自動收卷熱熔膠粘劑的新設備，適用于所生產的圓條狀熱熔膠粘劑在檢測合格后，即刻收卷到特制的線盤上，多層整齊排列，在達到設定的長度后停止收卷，更換新盤。所研制的設備已經(jīng)用于實際生產，效果良好。

關鍵詞：熱熔膠粘劑；PLC控制；自動排線收卷

由圖1可見，擠出機擠出的條狀熱熔膠粘劑經(jīng)冷水槽快速冷卻，再由滾筒式牽引機牽引成形，通過調節(jié)牽引速度動態(tài)控制膠條直徑，使其保持在合格公差范圍內，經(jīng)檢測合格后放行，由專用的收卷機收卷，達到一定長度（重量）后，停止收卷，人工剪斷膠條，完成換盤、重量校核。其中作為關鍵設備之一的產品盤收卷機，其性能不僅直接影響整條生產線的膠條收卷，而且還影響產品盤的收卷效果。目前國內熱熔膠化工企業(yè)產品盤的收卷裝置，只是借助電工行業(yè)電線電纜生產的專用輔助設備即機械工業(yè)部JB1291—73單螺桿塑料擠出機的排線裝置，由于所繞制的對象不同，其機械式排線機構間隙大，傳動部分容易磨損，調整繁瑣，雖然排線跟蹤收線，但由于排線螺距與實際線條直徑不一致，導致膠條排列不緊密，從而造成膠條排線凌亂，收線效果差等缺陷暴露無遺。另外，以數(shù)控電路為控制元件的電子自動計米排線器[1]，由于所采用的數(shù)字電路現(xiàn)已淘汰，配件很難再從市場上買到，給生產和維修造成困難。

1 自動收卷條狀熱熔膠粘劑的新設備

1種新型熱熔膠粘劑膠條產品盤收卷設備結構見圖2，它由定位機構、檢測機構、排線機構、收卷機構、控制系統(tǒng)和機架等組成。當膠條直徑處于合格范圍時，在線檢測裝置予以放行，由1臺PLC控制器同時控制2臺步進電機，1臺步進電機通過精密絲桿驅動排線機構，另1臺步進電機驅動收線機構同步工作，以基本相同的張緊力將膠條卷繞到產品小盤上，得到排線整齊，長度基本一致的產品盤。

1.1 定位機構、檢測機構

通常熱熔膠粘劑膠條在收卷時，有一定幅度的彈性跳動，用定位部件將這些動能吸收，有利于定徑機構更準確地檢測膠條的直徑。其結構見圖3之1。檢測機構用于檢測膠條的外形，確保膠條的外形符合產品形狀公差要求。其結構見圖3之2。當膠條的外形有氣泡或瞬間凸出，檢測機構及時卡住膠條，并觸動緊急停車裝置，使排線及收卷裝置停止工作，及時報警要求人工處置。

1.2 排線機構

在膠條收卷過程中，對應收線速度，在收卷軸的軸向有一個排線的速度，此速度過慢，收卷的膠條就會擠壓，甚至疊加爬高，使排線不能整齊。若過快，收卷的膠條沒有貼緊挨著排線，留下的間隙被后面收卷的膠條填補，造成后面的一層排線高低不齊，從而造成整個產品盤收卷都不整齊。因此排線速度與收線速度相匹配至關重要。排線機構見圖4。排線機構由步進電機1、滾珠絲桿、導向軸、直線軸承、安裝支架和送絲部件組成。步進電機1的步距角是0.9°，每400個脈沖使電機旋轉1周，直接用聯(lián)軸節(jié)連接滾珠絲杠，滾珠絲杠的螺距是4 mm，則螺母移動4毫米所需的脈沖數(shù)是：400個。排線機構移動4 mm需400個脈沖。這里還要解決的是膠條起始和結尾的加工工藝，就是要注意在產品盤中一層卷繞滿后，自行返程卷繞下一層，膠條從一層爬上第2層，不能塌陷，也不能高起，不然再后面幾層膠條的收卷就會隨之低陷或隆起，外觀不整齊。

1.3 收卷機構

其機構見圖5。

由PLC控制的步進電機2（參見圖5）通過件4鏈輪將動力傳遞給定制收卷盤1，并通過與定制盤同軸的2個光電轉換器監(jiān)測定制盤起始位置和轉過的卷數(shù)，且這2個參數(shù)在操作面板上可根據(jù)需要設置，從而保證收卷機構的轉動與排線機構的移動同步對應，也即每400個脈沖使步進電機2的軸轉動1周，從而帶動收卷盤同步轉動1周。因膠條的直徑是4 mm，因此，收卷盤每收卷1圈，排線機構需同步等距移動4 mm。由同1個控制器同時向步進電機1、2的驅動器發(fā)送脈沖，以保證這2個電機同步。另外，膠條的排線應具有一定的張緊力，使膠條能緊挨著整齊密排。

1.4 控制系統(tǒng)

電氣控制的流程見圖6。

本系統(tǒng)采用ARM結構嵌入式低功耗CPU為核心，主頻400 MHz嵌入式工控機，通過RS485總線連接復繞PLC（XC3）、文本顯示器（OP320A）、測徑儀等。組成一主從測控系統(tǒng)，完成收卷速度、排線速度、節(jié)距、圈數(shù)、直徑檢測、定量（或定長）停機等一系列操作。

2 結論

所研制的設備已經(jīng)用于某公司的熱熔膠粘劑生產中，經(jīng)連續(xù)1年多的生產實踐，該套設備結構設計合理，使用方便，效果良好。

參考文獻

[1]張文明.電子自動計米排線器：中國專利，ZL88221071.8[P]，1990-08-15.

[2]成大先.機械設計手冊第1卷[M].第4版.北京：化學工業(yè)出版社，2004.

[3]成大先.機械設計手冊第2卷[M].第4版.北京：化學工業(yè)出版社，2004.