System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种全自动式实验室聚氨酯发泡制样装置及其控制方法制造方法及图纸_技高网

一种全自动式实验室聚氨酯发泡制样装置及其控制方法制造方法及图纸

技术编号:40043522 阅读:5 留言:0更新日期:2024-01-16 20:05
本发明专利技术涉及一种全自动式实验室聚氨酯发泡制样装置及其控制方法,包括:模架、安装在模架上的用于锁定模架的锁模装置、与模具连接的用于模具加热的模温加热系统、以及用于控制模架、锁模装置和模温加热系统的设备控制系统,控制方法包括:设备控制系统启动自检并进行模架初始化;设备控制系统的模式包括:自动模式、手动模式和调试模式,自动模式为按照设定参数进行计时和程序控制并保持安全限制功能。手动模式可对气缸锁止和合模动作进行独立控制,消除计时功能,保持安全限制功能。调试模式可对所有模架动作进行独立操控,安全限制功能消除;本发明专利技术的优点:实现了实验室用聚氨酯发泡制样过程的全自动化控制,提升发泡制样效率和制样的一致性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及聚氨酯发泡,尤其涉及一种全自动式实验室聚氨酯发泡制样装置及其控制方法


技术介绍

1、聚氨酯是世界第六大合成材料,其年产量已超过18000kt,集质轻高弹、吸音透气、保温等优点于一体,在家具垫材、汽车内饰、建筑工业和包装等领域有广阔的发展前景。随着聚氨酯材料在汽车行业用量逐年扩大,汽车行业对聚氨酯泡沫材料的研发也越来越重视。

2、实验室研发阶段对于聚氨酯发泡制样装置的稳定性及安全性有较高要求,目前市面上的聚氨酯发泡设备主要用于环线批量生产,在安全设计、定时、自动计时控制以及模腔内温度监控方面存在不足。例如中国专利公开号为cn102211b,公开了一种名称为《聚氨酯发泡模架》的专利技术专利,该模架虽然可以进行前、后、左、右倾斜角度的控制,具备模架气缸控制开合模和锁止功能,但是其锁模方式为机械卡接,对于模内压力较大时容易挣脱不适合实验室内研发阶段使用。同时该模架使用单侧后置气缸控制开合模,易发生中心偏离造成气缸损坏。另外缺少模架的自动化控制功能,对于开发阶段泡沫配方制样的适应性、稳定性和安全性有待提升。


技术实现思路

1、鉴于上述问题,本专利技术的目的是提供一种全自动式实验室聚氨酯发泡制样装置及其控制方法,用于模架自动化控制,以及增加了操作安全和防错安全设计,对操作人员起到充分保护,以克服上述现有技术的不足。

2、为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:

3、一种全自动式实验室聚氨酯发泡制样装置的控制方法,具体包括以下步骤:

4、步骤s1:设备控制系统(plc)启动自检并进行模架初始化;

5、步骤s11:确认急停按钮是否触发,当急停按钮触发后,设备控制系统通过声光报警器报警,同时控制模具动作停止、动作保持;

6、步骤s12:当急停按钮不触发时,依次检查设备气源、设备控制通讯模块、设备硬件状态是否正常,当检查到不正常时,设备控制系统通过声光报警器报警,同时控制模具动作停止,动作保持;

7、步骤s13:当设备气源、设备控制通讯模块、设备硬件状态检查正常后,利用模架驱动气缸支撑上模架和下模架处在开启状态,并利用第一接近开关检测模具开启角度是否到位(模具打开85°到位),当第一接近开关检测模具开启角度不到位时,设备控制系统通过声光报警器报警,同时控制模具动作停止,动作保持;

8、步骤s14:当第一接近开关检测模具开启角度到位后,利用后部锁模装置将开启状态的上模架和下模架自动锁止,

9、步骤s15:初始化前部气动锁模装置处在未锁止状态、气垫处在未充气状态、报警光栅处在关闭状态;

10、步骤s2:控制模式选择,其中,设备控制系统的模式包括:自动模式、手动模式以及调试模式,自动模式为按照设定参数进行计时和程序控制并保持安全限制功能。手动模式可对气缸锁止和合模动作进行独立控制,消除计时功能,保持安全限制功能。调试模式需输入管理员密码方可激活,可对所有模架动作进行独立操控,安全限制功能消除;

11、步骤s3:当选择自动模式后;

12、步骤s31:通过设备控制系统控制发泡制样装置的熟化时间设定、温度曲线记录设定,其中,待熟化时间、温度曲线记录功能设定完成后,开启报警光栅,确认是否有人员勿入,当有人员勿入后,设备控制系统通过声光报警器报警,同时控制模具动作停止,动作保持;

13、步骤s32:待报警光栅检测无人员勿入后,通过设备控制系统解锁后部锁模装置,并利用模架驱动气缸驱动上模架和下模架进行模具合模,其中模架驱动气缸反向充气1秒用于作为合模缓冲抵消,模架驱动气缸采用双手开关,双手开关需要双手同时按压方可启动模架驱动气缸,其中待启动双手开关后,同时开启报警光栅,待报警光栅开启后,可确认是否有人员勿入;

14、步骤s33:待合模后,通过设备控制系统控制前部气动锁模装置将闭合状态的上模架和下模架自动锁止,其中,设备控制系统通过第二接近开关检测上模架是否合模到位,并计算合模动作时间是否符合设定要求;

15、步骤s34:待前部气动锁模装置锁止后,利用气垫充气顶升载模板将模具闭合锁紧,其中,设备控制系统通过第三接近开关记录气垫充气合模时间,并且熟化倒计时过程中,气袋压力需保持在设定值;

16、步骤s35:待熟化倒计时结束后,设备控制系统控制气垫排气,通过第三接近开关检测排气完成,并控制前部气动锁模装置解锁准备开模;

17、步骤s36:待前部气动锁模装置解锁后,利用模架驱动气缸驱动上模架和下模架进行模具开模(模具打开85°);

18、步骤s37:待模具开模后,通过第一接近开关检测设备开模到位,并计算开模动作时间是否符合设定要求,设备控制系统控制后部锁模装置将开启状态的上模架和下模架锁止,并关闭光栅;

19、步骤s38:利用设备控制系统设置模具动作时间。其中,后部锁模装置的锁销加解锁时间需小于5秒,模架驱动气缸驱动合模时间需小于10秒、开模时间需小于15秒,前部气动锁模装置的加解锁时间需小于5秒,合模气袋充气时间需小于5秒,当设备控制系统检查到超过计时设定时,设备控制系统通过声光报警器报警,同时控制模具动作停止,动作保持,通过计时设定功能,可提升发泡制样效率和制样的一致性;

20、步骤s4:当选择手动模式后;

21、步骤s41:通过设备控制系统控制发泡制样装置进行温度曲线记录设定;

22、步骤s42:开启报警光栅,确认是否有人员勿入,当有人员勿入后,设备控制系统通过声光报警器报警,同时控制模具动作停止,动作保持;

23、步骤s43:待报警光栅检测无人员勿入后,工作人员手动控制模架驱动气缸的升降开关、前部气动锁模装置和后部锁模装置的启闭开关以及气垫的充气或排气开关;

24、步骤s5:当选择调试模式后;

25、步骤s51:通过设备控制系统控制发泡制样装置进行温度曲线记录设定;

26、步骤s52:开启报警光栅,确认是否有人员勿入,当有人员勿入后,设备控制系统通过声光报警器报警,同时控制模具动作停止,动作保持;

27、步骤s53:待报警光栅检测无人员勿入后,工作人员手动控制模架驱动气缸的升降开关进行开合模动作,手动控制前部气动锁模装置和后部锁模装置的解锁动作,以及手动控制气垫的充气或排气动作。

28、作为本专利技术的优选,在步骤s35中,设备控制系统通过安装在气垫上的压力监控器和压力调节阀进行监控以及调节合模后模口间隙,设备控制系统通过控制超压报警器在气压超过设定上限时报警并排气泄压。

29、作为本专利技术的优选,所述前部锁模装置和后部锁模装置分别包括:两个对称设置的锁模气缸和安装在锁模气缸上的锁模栓,锁模栓安装在锁模气缸的活塞杆上,前部锁模装置的锁模栓安装在上下模锁模支架的锁孔内,后部锁模装置的锁模栓安装在上下铰链支架的锁孔内。

30、作为本专利技术的优选,所述模架驱动气缸设有空压诱导止回阀,所述空压诱导止回阀用本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种全自动式实验室聚氨酯发泡制样装置的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种全自动式实验室聚氨酯发泡制样装置的控制方法,其特征在于,在步骤S35中,设备控制系统通过安装在气垫上的压力监控器和压力调节阀进行监控以及调节合模后模口间隙,设备控制系统通过控制超压报警器在气压超过设定上限时报警并排气泄压。

3.根据权利要求1所述的一种全自动式实验室聚氨酯发泡制样装置的控制方法,其特征在于,所述前部锁模装置和后部锁模装置分别包括:两个对称设置的锁模气缸和安装在锁模气缸上的锁模栓,锁模栓安装在锁模气缸的活塞杆上,前部锁模装置的锁模栓安装在上下模锁模支架的锁孔内,后部锁模装置的锁模栓安装在上下铰链支架的锁孔内。

4.根据权利要求1所述的一种全自动式实验室聚氨酯发泡制样装置的控制方法,其特征在于,所述模架驱动气缸设有空压诱导止回阀,所述空压诱导止回阀用于在气源中断时气压保持防止模架坠落。

5.根据权利要求1所述的一种全自动式实验室聚氨酯发泡制样装置的控制方法,其特征在于,在模具底部设有温度传感器探头,所述温度传感器探头用于对泡沫发泡过程泡沫内部温度的实时记录。

6.一种全自动式实验室聚氨酯发泡制样装置,其特征在于,包括:模架、安装在模架上的用于锁定模架的锁模装置、与模具连接的用于模具加热的模温加热系统、以及用于控制模架、锁模装置和模温加热系统的设备控制系统,其中,所述模架包括:模座、安装在模座上的上模架和下模架、设置在上模架和下模架一侧用于连接上模架和下模架的铰链、安装在下模架上的载模板、安装在载模板上的发泡模具、设置在上模架和下模架之间用于模架启闭的模架驱动气缸,所述下模架与载模板之间设置有用于顶升载模板的气垫,所述下模架与载模板之间安装有用于载模板升降导向的导向柱,所述模架驱动气缸包括:设置在上模架和下模架两侧的主升降气缸,所述主升降气缸的底部通过气缸安装座铰接在下模架上,所述主升降气缸的活塞杆端部通过气缸接头固定座铰接在上模架上,两个所述主升降气缸用于上模架和下模架的开启或闭合,所述上模架和下模架的前后两端分别设置气动锁模装置,前端的气动锁模装置用于合模后自动锁模,后端的气动锁模装置用于开模后自动锁止,所述气动锁模装置包括:两个对称设置的锁模气缸和安装在锁模气缸上的锁模栓,所述锁模栓安装在锁模气缸的活塞杆上,前端的气动锁模装置的锁模栓安装在上下模锁模支架的锁孔内,后端的气动锁模装置的锁模栓安装在上下铰链支架的锁孔内,所述上模架和下模架的模具安装区域设有安全光栅,所述载模板和铰链附近均设有限位开关,两个所述限位开关用于进行计时触发和模架动作到位情况的监控,所述设备控制系统与限位开关电连接,所述设备控制系统通过PLC控制模具闭合时间,在PLC通过限位开关检测到气垫充气顶升合模时开始计时,在计时结束后控制模架自动开启并通过锁模装置进行锁止。

7.根据权利要求1所述的一种全自动式实验室聚氨酯发泡制样装置,其特征在于,所述设备控制系统包括:自动模式模块、手动模式模块、调试模式模块,所述自动模式模块用于按照设定参数进行计时和程序控制并保持安全限制功能;所述手动模式模块用于对气缸锁止和合模动作进行独立控制,消除计时功能,保持安全限制功能;所述调试模式模块用于对所有模架动作进行独立操控,并解除安全限制功能,所述安全限制功能用于控制报警光栅和气动锁模装置,模具底部设有温度传感器,所述温度传感器用于对泡沫发泡过程泡沫内部温度的实时记录。

8.根据权利要求1所述的一种全自动式实验室聚氨酯发泡制样装置,其特征在于,所述气垫包括左右两个分气囊,所述气垫充气口安装有充气阀,所述气垫排气口安装有排气阀,所述气垫安装有减压阀和电磁阀,所述减压阀和电磁阀单独控制气囊压力。

9.根据权利要求1所述的一种全自动式实验室聚氨酯发泡制样装置,其特征在于,所述主升降气缸上设有空压诱导止回阀,所述空压诱导止回阀用于在气源中断时气压保持,防止上模架坠落。

10.根据权利要求1所述的一种全自动式实验室聚氨酯发泡制样装置,其特征在于,所述设备控制系统包括:电气柜、安装在电气柜上的PLC控制器和控制面板,所述PLC控制器与电气元件和控制面板电连接;

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【技术特征摘要】

1.一种全自动式实验室聚氨酯发泡制样装置的控制方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的一种全自动式实验室聚氨酯发泡制样装置的控制方法,其特征在于,在步骤s35中,设备控制系统通过安装在气垫上的压力监控器和压力调节阀进行监控以及调节合模后模口间隙,设备控制系统通过控制超压报警器在气压超过设定上限时报警并排气泄压。

3.根据权利要求1所述的一种全自动式实验室聚氨酯发泡制样装置的控制方法,其特征在于,所述前部锁模装置和后部锁模装置分别包括:两个对称设置的锁模气缸和安装在锁模气缸上的锁模栓,锁模栓安装在锁模气缸的活塞杆上,前部锁模装置的锁模栓安装在上下模锁模支架的锁孔内,后部锁模装置的锁模栓安装在上下铰链支架的锁孔内。

4.根据权利要求1所述的一种全自动式实验室聚氨酯发泡制样装置的控制方法,其特征在于,所述模架驱动气缸设有空压诱导止回阀,所述空压诱导止回阀用于在气源中断时气压保持防止模架坠落。

5.根据权利要求1所述的一种全自动式实验室聚氨酯发泡制样装置的控制方法,其特征在于,在模具底部设有温度传感器探头,所述温度传感器探头用于对泡沫发泡过程泡沫内部温度的实时记录。

6.一种全自动式实验室聚氨酯发泡制样装置,其特征在于,包括:模架、安装在模架上的用于锁定模架的锁模装置、与模具连接的用于模具加热的模温加热系统、以及用于控制模架、锁模装置和模温加热系统的设备控制系统,其中,所述模架包括:模座、安装在模座上的上模架和下模架、设置在上模架和下模架一侧用于连接上模架和下模架的铰链、安装在下模架上的载模板、安装在载模板上的发泡模具、设置在上模架和下模架之间用于模架启闭的模架驱动气缸,所述下模架与载模板之间设置有用于顶升载模板的气垫,所述下模架与载模板之间安装有用于载模板升降导向的导向柱,所述模架驱动气缸包括:设置在上模架和下模架两侧的主升降气缸,所述主升降气缸的底部通过气缸安装座铰接在下模架上,所述主升降气缸的活塞杆端部通过气缸接头固定座铰接在上模架上,两个所述主升降气缸用于上模架和下模架的开启或闭合,所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:李宜炜于慧杰牛未冬王占明杨毳孙辰宇航曲红阳郭昌琼
申请(专利权)人:常州卓骏汽车系统有限公司
类型:发明
国别省市:

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