一种应用于飞机面板的真空成型机制造技术

本发明专利技术公开了一种应用于飞机面板的真空成型机，包括加温系统、真空加压系统和控制系统，所述加温系统能够为真空压膜过程提供适宜的温度，所述真空加压系统能够为真空成型压膜过程提供适宜的真空度，并利用加温系统提供的高温环境对飞机面板进行真空压膜，所述控制系统包括PLC控制器和电气控制柜，所述PLC控制器分别连接有供电系统、控温系统、控时系统和真空度控制系统，并对加温系统、真空加压系统的调节运转进行程序控制，所述电气控制柜为PLC控制器、供电系统、控温系统、控时系统和真空度控制系统的安装载体。该真空成型机操作方便，安全耐用，对于压膜过程温度、真空度和时间等条件的控制简单快速，手动、自动控制能够根据需要方便切换。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于飞机制造领域，涉及到飞机面板的覆膜装置，具体为一种应用于飞机面板的真空成型机。
技术介绍
在飞机客舱中存在大量的面板，包括平面面板和三维曲面面板，如侧壁板、应急窗门板、天花板等，这些面板外表面覆盖有飞机墙纸，飞机墙纸的成型包括手工成型和热真空成型，在飞机面板墙纸的贴合成型过程中，面板和墙纸内表面都喷涂粘胶，将墙纸盖在面板上方，对墙纸进行均匀加热，然后在墙纸上方施加压力，使墙纸软化变形，墙纸和侧壁板之间的粘胶依靠分子间的作用力、机械作用力、扩散作用力等，牢固结合在一起，从而使墙纸贴合覆盖在面板上。由于三维曲面的表面不规则，手工操作时无法保证粘接可靠，对于飞机面板墙纸的成型工作多采用热真空成型法进行，因此真空成型机是进行飞机客舱面板墙纸的成型、翻新、修理工作的重要设备。真空成型机也叫真空覆膜机，是产生、改善或维持真空的装置，其主要工作原理是利用加温装置将平展的塑料硬片等热塑性材料加热变软后，采用真空吸附于工件表面，冷却后成型，广泛应用于塑料包装、广告和装饰等行业。对于飞机面板的覆膜装置，目前采用的真空成型机的加温装置多采用进口的110V红外灯，国内不生产，损坏后难以更换，对国外供给依赖性强；对于控制系统而言，其控制方式多采用欧陆仪表，不够直观、操作复杂、初学者不易掌握，影响飞机客舱面板墙纸的成型的效率，在覆膜工作过程的温度、压力等数据记录多使用古老的纸带打印机，操作繁琐，温度和压力等条件的变化过程不直观，且加温系统从某一温度到另一温度的加热时间不能人为控制，影响飞机客舱面板墙纸成型的质量和成品率，降低覆膜效率；对于目前的用于加工飞机面板的真空成型机而言，其真空获得装置的真空度下降速度慢，真空等级只能手动调节，效率低、操作难度大；由于缺乏漏电保护功能，导致设备损坏率高甚至引发安全事故，一旦损坏，影响加工进程且维修成本高昂。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术公开一种应用于飞机面板的真空成型机，该真空成型机操作方便，安全耐用，对于真空压膜过程温度、真空度和时间等条件的控制简单快速，手动、自动控制能够根据需要方便切换。本专利技术所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现：一种应用于飞机面板的真空成型机，包括加温系统、真空加压系统和控制系统，所述加温系统能够为真空压膜过程提供适宜的温度，所述真空加压系统能够为真空成型过程提供适宜的真空度，并利用加温系统提供的高温环境对飞机面板进行真空压膜，所述控制系统包括PLC控制器和电气控制柜，所述PLC控制器分别连接有供电系统、控温系统、控时系统和真空度控制系统，并对加温系统、真空加压系统的调节运转进行程序控制，所述电气控制柜为PLC控制器、供电系统、控温系统、控时系统和真空度控制系统的安装载体。所述电气控制柜表面设有控制柜面板，控制柜面板上设有总电源开关、紧急停止按钮、蜂鸣器、无纸记录仪和操作触摸显示屏，无纸记录仪和操作触摸显示屏均与PLC控制器相连，所述无纸记录仪用于记录和显示真空压膜过程的温度和、压力、时间以及相应的工艺曲线图，并记录和显示电气控制柜内的温度，在操作触摸显示屏上设有控制按钮和显示窗口，用于对真空压膜过程的设定、调节和控制，在电气控制柜内还设有一个冷却风机。所述真空成型机的加温系统，包括加热室和热风扇，所述加热室为金属箱体结构，其内部分为上下两层，中间为隔板，加热室的上层为布线层，下层为真空成型反应过程的加温空间，加热室下层的左右侧板固定、前后为能够停留在任意位置的提升门式侧板，且前侧为真空加压系统进出加热室下层的通道，所述加热室下层设有安装在隔板上红外加热元件，该红外加热元件的加热温度、高度可调节，因此可以根据待加工工件的不同形状和尺寸调节红外加热元件的位置和高度，根据待加工工件的材质调节压膜过程的温度。所述红外加热元件为AC220V红外加热灯组，AC220V红外加热灯组由8组红外加热灯组成，每组红外加热灯包含11个红外灯，红外灯具体采用红外浴霸灯，每个红外浴霸灯的工作电压为220V，总功率为375W×8×11=33000W。所述布线层内设有与每个红外浴霸灯连接的耐高温线缆，在加热室上层还设有控制开关，该控制开关固定在一个不锈钢安装板上，所述耐高温线缆分组后分别与控制开关相连，控制开关与PLC控制器内的温控模块相连，实现红外浴霸灯组的分组分区域控制。所述红外灯由灯杆和连接在灯杆下端的灯泡组成，灯杆上端穿过隔板，在灯杆与隔板间设有供灯杆上下滑动的导向管，在隔板底面设有锁紧装置，通过锁紧装置将灯杆固定在隔板的导向管内，进而实现红外加热元件高度的调节。所述隔板分为上下两层薄板，中间填充石棉，下层的薄板为能够反射强光的不锈钢钢板，不锈钢钢板能够反射强光和红外线，避免AC220V红外加热灯组产生的能量浪费，所述加热室下层侧板均由保温材料制成，且下层侧板的内壁可反射强光。所述热风扇为四只，固定在加热室下层四面侧板上，在左右侧板上还固定有耐高温照明灯，在加热室下层四个侧板上均设有瞭望贴膜窗，便于在真空成型过程中观察和监控加热室下层的真空压膜过程情况。所述加热室外形尺寸为3400mm×2600mm×2500mm，加热室的加温温度为30～150℃。所述真空成型机的真空加压系统，包括真空床、运输车、运输车轨道、金属吊架、真空泵、真空罐和气管路，所述运输车配备车轮、自动前进后退装置和刹车，运输车在自动前进后退装置的驱动下通过车轮在运输车轨道上移动，所述运输车轨道指向加温系统的加热室，所述真空泵和真空罐相连并固定在运输车底部，在真空罐上设有真空控制表，真空罐的真空度达到上限则自动断真空泵，真空度达下限则与温控连锁，自动关断加热元件。真空度达到设定值就启动蜂鸣器报警，所述真空罐与真空床均与电气控制柜相连，所述气管路分为钢管硬连接和皮管软连接两种，真空泵至真空罐为钢管硬连接，真空罐至电气控制柜为皮管软连接，控制柜至真空床为皮管软连接。所述金属吊架下端为四根立柱，该立柱固定于运输车四角外侧的地面，金属吊架上端固定有风扇降温装置和牵引装置，所述真空床固定于运输车上方，真空床由上下两层硅橡胶板构成，上层硅橡胶板固定在一个矩形框架上，矩形框架设置在金属吊架的立柱间并通过锁扣与牵引装置相连，矩形框架通过牵引装置能够停留在任意位置，实现上层硅橡胶板与下层硅橡胶板的打开、闭合，下层硅橡胶板固定在运输车上方，其底部安装真空接头，真空接头与真空罐上的气管路相连。在真空接头处固定有压力传感器，在硅橡胶板上的不同位置粘附有数个温度传感器。实现对反应过程温度和压力的随时监控。所述矩形框架外周设有数个防泄漏的压紧机构，该压紧机构能够将上下两层硅橡胶板压合形成密闭空间，提高真空压膜的效果。所述牵引装置包括电机和链条，电机固定在金属吊架顶部并与四根链条相连，四根链条分别悬置于四根立柱上，在链条末端和矩形框架四角上均设有的锁扣，链条与矩形框架通过锁扣相连，所述矩形框架在电机的带动下随链条的同步牵引实现上升和下降。所述金属吊架的顶部固定有照明装置，在金属吊架立柱上固定的风扇降温装置还连接有电源开关和转速等级开关，其风速、方向可调节。当真空成型过程结束后，加工工件需要冷却以后再从真空床中取出，避免未冷却的加工工件过早接触空气影响覆膜效果，金属吊架立柱上的风扇降温装置可对真空床进行快速降温冷却，加快本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于飞机面板的真空成型机，包括加温系统、真空加压系统和控制系统，其特征在于：所述加温系统能够为真空压膜过程提供适宜的温度，所述真空加压系统能够为真空成型过程提供适宜的真空度，并利用加温系统提供的高温环境对飞机面板进行真空压膜，所述控制系统包括PLC控制器和电气控制柜，所述PLC控制器分别连接有供电系统、控温系统、控时系统和真空度控制系统，并对加温系统、真空加压系统的调节运转进行控制，所述电气控制柜为PLC控制器、供电系统、控温系统、控时系统和真空度控制系统的安装载体；所述电气控制柜表面设有控制柜面板，控制柜面板上设有总电源开关、紧急停止按钮、蜂鸣器、无纸记录仪和操作触摸显示屏，无纸记录仪和操作触摸显示屏均与PLC控制器相连，所述无纸记录仪用于记录和显示真空压膜过程的温度、压力、时间以及相应的工艺曲线图，并记录和显示电气控制柜内的温度，在操作触摸显示屏上设有控制按钮和显示窗口，用于对真空压膜过程的设定、调节和控制；所述供电系统设置主控开关和分路空气开关，在主控开关后设有与紧急停止按钮相连的紧急停止控制装置，供电系统通过分路空气开关分别控制控温系统和真空度控制系统的供电，且控温系统和真空度控制系统分别连接有手动/自动切换电路；所述控温系统采用PLC控制器配套的温控模块控制升温或降温或保温，执行元件为固态继电器，通过直接通断红外加热元件电路来控制温度，所述温控模块包括手动加热控制模块和自动加热控制模块，其中，手动加热控制模块控制加温系统启动，自动加热控制模块根据设置数值控制加温系统启动、停止，且手动加热控制模块和自动加热控制模块均能够显示由温度传感器测定的温度值，所述控温系统还设有独立于温控模块的过热报警模块，当温度传感器测得的温度超出设定范围后，切断总电源，并启动蜂鸣器报警；所述控时系统能够预设和调节真空压膜过程时间，当真空压膜过程达到预设时间后，自动关闭红外加热元件，停止加热工作，并启动蜂鸣器；所述真空度控制系统分两路控制，一为手动控制，二为电动控制，两路控制为并联，能够通过设置的程序预先降低真空加压系统的压力，提升真空加压系统真空度的下降速度，且真空度与温度的控制为连锁控制，当真空加压系统内的真空度低于设置值时，控温系统自动关断加热元件。...

【技术特征摘要】
1.一种应用于飞机面板的真空成型机，包括加温系统、真空加压系统和控制系统，其特征在于：所述加温系统能够为真空压膜过程提供适宜的温度，所述真空加压系统能够为真空成型过程提供适宜的真空度，并利用加温系统提供的高温环境对飞机面板进行真空压膜，所述控制系统包括PLC控制器和电气控制柜，所述PLC控制器分别连接有供电系统、控温系统、控时系统和真空度控制系统，并对加温系统、真空加压系统的调节运转进行控制，所述电气控制柜为PLC控制器、供电系统、控温系统、控时系统和真空度控制系统的安装载体；所述电气控制柜表面设有控制柜面板，控制柜面板上设有总电源开关、紧急停止按钮、蜂鸣器、无纸记录仪和操作触摸显示屏，无纸记录仪和操作触摸显示屏均与PLC控制器相连，所述无纸记录仪用于记录和显示真空压膜过程的温度、压力、时间以及相应的工艺曲线图，并记录和显示电气控制柜内的温度，在操作触摸显示屏上设有控制按钮和显示窗口，用于对真空压膜过程的设定、调节和控制；所述供电系统设置主控开关和分路空气开关，在主控开关后设有与紧急停止按钮相连的紧急停止控制装置，供电系统通过分路空气开关分别控制控温系统和真空度控制系统的供电，且控温系统和真空度控制系统分别连接有手动/自动切换电路；所述控温系统采用PLC控制器配套的温控模块控制升温或降温或保温，执行元件为固态继电器，通过直接通断红外加热元件电路来控制温度，所述温控模块包括手动加热控制模块和自动加热控制模块，其中，手动加热控制模块控制加温系统启动，自动加热控制模块根据设置数值控制加温系统启动、停止，且手动加热控制模块和自动加热控制模块均能够显示由温度传感器测定的温度值，所述控温系统还设有独立于温控模块的过热报警模块，当温度传感器测得的温度超出设定范围后，切断总电源，并启动蜂鸣器报警；所述控时系统能够预设和调节真空压膜过程时间，当真空压膜过程达到预设时间后，自动关闭红外加热元件，停止加热工作，并启动蜂鸣器；所述真空度控制系统分两路控制，一为手动控制，二为电动控制，两路控制为并联，能够通过设置的程序预先降低真空加压系统的压力，提升真空加压系统真空度的下降速度，且真空度与温度的控制为连锁控制，当真空加压系统内的真空度低于设置值时，控温系统自动关断加热元件。2.根据权利要求1所述的一种应用于飞机面板的真空成型机，其特征在于：所述加温系统具体为一个金属箱体结构的加热室，内部分为上下两层，上层为布线层，内部设置耐高温线缆和控制开关，中间为隔板，其下层是用于飞机面板真空压膜的加温空间，加热室下层的左右侧板固定、前后为能够停留在任意位置的提升门式侧板，前侧为真空加压系统进出加热室下层的通道，所述加热室下层的顶部安装加热元件，该加热元件为AC220V红外加热灯组，具体为红外浴霸灯组，红外浴霸灯组安装在隔板上，且每个红外浴霸灯高度可调节，所述红外浴霸灯与耐高温线缆相连，耐高温线缆分组后分别与对应的控制开关相连，控制开关与温控模块相连，实现红外浴霸灯组的分组分区域控制。3.根据权利要求1或2所述的一种应用于飞机面板的真空成型机，其特征在于：所述真空加压系统包括真空床、运输车、运输车轨道、金属吊架、真空泵、真空罐和气管路，所述运输车配备车轮、自动前进后退装置和刹车，运输车在自动前进后退装置的驱动下通过车轮在运输车轨道上移动，所述运输车轨道指向加温系统的加热室，所述真空泵和真空罐相连并固定在运输车底部，在真空罐上设有真空控制表，真空罐的真空度达到上限则自动断真空泵，真空度达下限则与温控连锁，自动关断加热元件，真空度达到设定值就启动蜂鸣器报警，所述金属吊架下端为四根立柱，该立柱固定于运输车四角外侧的地面，金属吊架上端固定有风扇降温装置和牵引装置，所述真空床固定于运输车上方，真空床由上下两层硅橡胶板构成，上层硅橡胶板固定在一个矩形框架上，矩形框架设置在金属吊架的立柱间并通过锁扣与牵引装置相连，矩形框架通过牵引装置能够停留在任意位置，实现上层硅橡胶板与下层硅橡胶板的打开、闭合，下层硅橡胶板固定在运输车上方，其底部安装真空接头，真空接头与真空罐上的气管路相连，在真空接头处还固定有压力传感器，在硅橡胶板上的不同位置粘附有数个温度传感器。4.根据权利要求3所述的一种应用于飞机面板的真空成型机，其特征在于：所述控制系统的供电系统的电力输入为三相380V、50HZ，控制电路电压为220V，使用隔离电源，所述控时系统对加热时间的控制区间为0～60分钟。5.根据权利要求3所述的一种应用于飞机面板的真空成型机，其特征在于：所述控温系统的温度传感器为热电偶，热电偶为6支且粘附在压膜系统硅橡胶板的不同位置上，且6支热电偶还与一个设置在电气控制柜内的温度巡检仪相连，同时该温度巡检仪与一个设置在电气控制柜内的控制柜热电偶相连，用于监测电气控制柜内和飞机面板真空压膜时不同位置的温度，并将这些温度显示在操作触摸显示屏上，所述温控模块能够调节加热温度在30～150℃区间内，控制精度为±2℃。6.根据权利要求5所述的一种应用于飞机面板的...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖雄彬，
申请(专利权)人：四川新川航空仪器有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川;51