В 2013 году была проведена модернизация системы управления тубонаполнительной машины PAT1500 фирмы Product CZ. Данная установка закупалась заводом Хенкель в г. Тосно в 2003 году. За 10 лет часть узлов машины устарели морально и физически, релейно-контакная схема управления вышла из строя. В ходе модернизации необходимо было разработать новую систему управления, с удобным интерфейсом, заменить пневматические элементы и часть узлов.
Функцией установки является наполнение пластиковых и ламинатных туб продуктом (в нашем случае это был водно-дисперсионный клей) и их запаивание. Как и все аналогичные машины, PAT1500 снабжена револьверной подачей туб. Обработка идет по кругу в каждой из позиций.
Установка имеет 8 рабочих позиций:
Узел закладки туб снабжен накопительной емкостью для пустых туб ("магазином") из которой осуществляется автоматическая подача туб на обработку. Закладка туб осуществляется путем установки тубы вертикально в узле закладчика (туба удерживается с помощью вакуума) и последующим толканием ее с помощью пневмоцилиндра.
Узел закладки туб снабжен накопительной емкостью для пустых туб ("магазином") из которой осуществляется автоматическая подача туб на обработку. Закладка туб осуществляется путем установки тубы вертикально в узле закладчика (туба удерживается с помощью вакуума) и последующим толканием ее с помощью пневмоцилиндра.
В узле юстировки туба вращается до того момента, пока датчик не увидит метку, после этого туба останавливается. В результате все тубы выставляются в одинаковое положение.
Наполнение тубы происходит путем открытия трехходового клапана и выдавливания порции клея поршнем. После наполнения тубы, трехходовой клапана переходит в положение набора клея и поршень идет в обратном направлении, наполняя специальную емкость клеем. Регулируя ход поршня можно менять дозировку. Эта операция выполняется механически.
Далее происходит нагрев верхней части тубы. Нагрев производится с помощью потока воздуха, проходящего через нагревательный элемент. Здесь важным является время нагрева и поддержание заданной температуры. В зависимости от этих параметров можно получить либо перегрев тубы и в итоге нетоварный вид, либо недогрев и тубы плохо запаяется.
После нагрева в узле запайки верхняя часть тубы сжимается. Туба спаивается и на ней выдавливается дата производства.
В следующем узле в тубе вырубается еврослот и отрезается верхняя кромка. Далее туба пневмоцилиндром выталкивается из позиции 8 и покидает установку.
Базовым узлом установки является поворотный стол, осуществляющий перемещение туб между позициями. Стол оснащен асинхронным двигателем с редуктором, обеспечивающем при постоянном вращении вала электродвигателя импульсное перемещение поворотного стола. Узел оснащен датчиками, необходимыми для определения положения редуктора и, соответственно, определения времени начала и завершения обработки туб в позициях. До начала модернизации установка была в нерабочем состоянии и не эксплуатировалась. Перед началом работ была произведена дефектовка. Были произведены следующие работы:
|
Узел закладки туб |
Замена пневмоцилиндров, датчиков на пневмоцилиндрах |
|
|
Узел ориентации |
Замена датчика метки |
|
|
Узел наполнения туб |
Замена пневмоцилиндров, датчиков, доработка узла налива |
Необходимо было доработать узел налива в связи с вязкостью продукта |
|
Узел нагрева |
Установка фена, замена системы подачи воздуха, замена пневматики |
В оригинальной установке воздух подавался воздуходувкой. При модернизации был установлен управляемый редуктор на магистральный воздух 6 бар. |
|
Узел запайки |
Замена пневматики и датчиков |
|
|
Узел вырубки еврослота |
Замена пневматики и датчиков |
|
|
Узел выталкивания тубы |
Замена пневматики и датчиков, установка дополнительных датчиков |
|
|
Поворотный стол |
Замена частотного преобразователя на двигателе |
|
Элементы существовавшей системы управления были полностью заменены новым шкафом управления на базе оборудования Siemens. Вместо релейно-контактной схемы был использован контроллер Siemens Simatic S7-1200 с ЦПУ 1214C. Также была установлена панель оператора KTP600 Basic Mono PN. В качестве привода для двигателя поворотного стол используется частотный преобразователя Micromaster 440.
Основными функциями АСУ являются:
Выполнение работ позволило полностью восстановить работоспособность установки с заданной производительностью (23 тубы/мин).
