邱建忠，肖若進(jìn)，周啟育

（溫州技師學(xué)院，浙江 溫州 325000）

1 問(wèn)題的提出

現(xiàn)存的LED燈管老化測(cè)試，主要是通過(guò)人工將燈管一根一根安裝在老化架上，并將老化架一層一層安裝在支架上（如下圖1所示）。這種方式首先需要人工制作老化架、支架并對(duì)其進(jìn)行安裝，待老化結(jié)束后，又需人工將燈管從老化架及支架上拆卸下來(lái)；且這種傳統(tǒng)的LED燈管老化測(cè)試只能實(shí)現(xiàn)一次通電進(jìn)行一種電壓測(cè)試的效果，若要進(jìn)行其他電壓的測(cè)試，還需要人工進(jìn)行移動(dòng)并接上不同電壓的電源。這種老化方式絕大部分依靠人力，不僅耗時(shí)，費(fèi)力，生產(chǎn)成本高，且拆卸、搬運(yùn)這些燈管時(shí)還存在安全隱患，市場(chǎng)亟需一種LED燈管老化測(cè)試生產(chǎn)線代替人工，提高效率。

圖1 T8燈管老化架

本文以此為出發(fā)點(diǎn)，以機(jī)械代人，通過(guò)機(jī)械進(jìn)行老化測(cè)試，不僅能減少人力耗費(fèi)，還能有效提高老化效率，并且機(jī)械相比較人而言更容易進(jìn)行管理。通過(guò)生產(chǎn)線的研發(fā)，實(shí)現(xiàn)如下功能：（1）整條老化線上設(shè)置不同電壓的老化區(qū)，單程就能實(shí)現(xiàn)多種電壓的老化測(cè)試。（2）老化線上的不同電壓區(qū)的電壓值能根據(jù)需求進(jìn)行調(diào)節(jié)。（3）有效的工作時(shí)間，能保證長(zhǎng)時(shí)間的工作。

2 整機(jī)結(jié)構(gòu)介紹

根據(jù)LED燈管老化測(cè)試生產(chǎn)線的功能要求，本生產(chǎn)線的整機(jī)結(jié)構(gòu)如圖2及圖3所示。

圖2 LED燈管老化線整體外觀

圖3 老化系統(tǒng)平面圖

LED燈管老化測(cè)試線基本平面圖如圖3所示，是一條左右循環(huán)式流水線，主要由倍速鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、移栽平臺(tái)、工裝板、阻擋裝置等組成。（1）倍速鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)：整條老化線的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于工裝板的移動(dòng)，由多臺(tái)減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)。（2）移栽平臺(tái)：用于將工裝板從老化區(qū)運(yùn)輸?shù)缴狭?、卸料區(qū)或?qū)⒐ぱb板從上料、卸料區(qū)運(yùn)輸?shù)嚼匣瘏^(qū)。（3）工裝板：工裝板是直接放置在鏈條滾輪上方的承載物，被輸送的物料或工件直接放置在工裝板上。（4）阻擋裝置：使工裝板在需要進(jìn)行工序操作的位置上停止前進(jìn)，這種阻擋機(jī)構(gòu)稱為止動(dòng)機(jī)構(gòu)，一般是專門的氣缸，稱為止動(dòng)氣缸。

3 系統(tǒng)控制框架

圖4 系統(tǒng)控制框圖

圖4為系統(tǒng)控制框架圖，圖5所示為老化系統(tǒng)的整體控制流程圖，以單塊工裝板單周流程進(jìn)行說(shuō)明。當(dāng)設(shè)備啟動(dòng)后，減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)倍速鏈傳動(dòng)機(jī)構(gòu)使運(yùn)輸線運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)輸線上某塊工裝板到達(dá)上料卸料區(qū)尾端，并進(jìn)入光電開(kāi)關(guān)E3JK-R4M1檢測(cè)范圍內(nèi)。由于光電開(kāi)關(guān)E3JK-R4M1為鏡面反射型，光電開(kāi)關(guān)信號(hào)被阻斷，PLC內(nèi)部繼電器檢測(cè)到信號(hào)被阻斷動(dòng)作，移栽平臺(tái)前阻擋裝置頂升同時(shí)移栽平臺(tái)推桿電機(jī)啟動(dòng)。由于阻擋裝置的頂升后續(xù)的工裝板不會(huì)繼續(xù)前進(jìn)，且因?yàn)閭鬏攷У膫鲃?dòng)機(jī)構(gòu)為倍速鏈傳動(dòng)，工裝板只會(huì)在倍速鏈上打滑，不會(huì)阻礙倍速鏈的運(yùn)動(dòng)。當(dāng)移栽平臺(tái)將工裝板轉(zhuǎn)入老化區(qū)后，經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后移栽平臺(tái)回到原位推桿電機(jī)停止，阻擋裝置收回，進(jìn)入老化區(qū)的工裝板會(huì)在不同的四個(gè)老化區(qū)域進(jìn)行老化測(cè)試。每塊老化區(qū)的電壓通過(guò)PLC控制固態(tài)繼電器SSR-25 DA來(lái)提供，而各老化區(qū)實(shí)際電壓值通過(guò)安裝在電氣柜外部的液晶交流數(shù)顯式電壓表D85-20來(lái)顯示，固態(tài)繼電器的輸出側(cè)分別接有容量7kVA的可調(diào)變壓器TDGC2-J以及導(dǎo)電槽，當(dāng)固態(tài)繼電器導(dǎo)通后，通過(guò)可調(diào)變壓器與固態(tài)繼電器的連接將輸出電壓傳輸給導(dǎo)電槽，導(dǎo)電槽與工裝板接觸，工裝板上的老化架得電導(dǎo)通。當(dāng)工裝板進(jìn)入老化區(qū)尾端碰到行程開(kāi)關(guān)，左右移栽平臺(tái)就會(huì)頂升，將工裝板頂起同時(shí)尾端的阻擋裝置也會(huì)頂升，阻擋裝置頂升后與上料卸料區(qū)同樣用于阻擋其他工裝板繼續(xù)前進(jìn)。經(jīng)過(guò)一定時(shí)間后左右移栽平臺(tái)電機(jī)啟動(dòng)將工裝板轉(zhuǎn)入上料卸料區(qū)，電機(jī)停止，以及左右移栽平臺(tái)和阻擋裝置收回，工裝板通過(guò)倍速鏈繼續(xù)前進(jìn)，當(dāng)工裝板經(jīng)過(guò)工位時(shí)，如果工位有信號(hào)輸入，相應(yīng)阻擋裝置就會(huì)頂升，使工裝板無(wú)法前進(jìn)原地打滑，同時(shí)對(duì)工裝板上的老化架的燈管進(jìn)行卸載，卸載完成后再將新的燈管裝載在老化架上，裝載完成后解除工位信號(hào)，阻擋裝置收回，工裝板開(kāi)始新的老化流程。

圖5 老化系統(tǒng)控制流程圖

4 工作流程

PLC上電后，自動(dòng)對(duì)程序進(jìn)行初始化，并等待啟動(dòng)信號(hào)。當(dāng)啟動(dòng)信號(hào)輸入后，PLC內(nèi)的M100啟動(dòng)標(biāo)志位得電，通過(guò)對(duì)變頻器進(jìn)行控制，減速電機(jī)啟動(dòng)帶動(dòng)傳輸帶運(yùn)行，同時(shí)老化區(qū)阻擋裝置電磁閥Y10～Y14得電，根據(jù)觸摸屏對(duì)電磁閥通斷時(shí)間的設(shè)置，電磁閥自動(dòng)通斷。啟動(dòng)的同時(shí)老化線兩側(cè)的移栽平臺(tái)處于等待狀態(tài)，當(dāng)有工裝板進(jìn)入時(shí)自動(dòng)將工裝板轉(zhuǎn)入另一區(qū)域內(nèi)。當(dāng)按下急停按鈕，老化線全部設(shè)備停止運(yùn)行，只有松開(kāi)急停按鈕后才能將老化線重新啟動(dòng)。整體工作流程如圖6所示，硬件連接如圖7所示。

圖6 工作流程圖

圖7 硬件連接圖