縮頸機的安裝及控制系統(tǒng)設計摘要本文主要通過縮頸機的組成、機械組裝、油路以及氣路的安裝、電路的安裝、系統(tǒng)的設計、以及最后的調試，這幾個方面來介紹縮頸機。通過組成介紹了縮頸機的工作流程。通過機械組裝了解了縮頸機機械部分的組成。通過油路、氣路、電路、的安裝介紹了縮頸機這三部分的安裝工作方法。通過系統(tǒng)的設計介紹了縮頸機系統(tǒng)參數(shù)的設置以及HMI程序。最后通過調試方法的講解對縮頸機安裝容易出現(xiàn)的問題進行了指出【關鍵詞】：縮頸機、主軸、油路、氣路 目錄TOC\o"1-2"\h\z\u引言 縮頸機的組成（一）組成縮頸機一般有多站組成，有涂蠟站、縮頸站等因為分工不同而組成的站。它們要保證縮頸工作的完成。（二）縮頸機的工作流程首先在進站口的軌道上放上易拉罐，第一步易拉罐由軌道進入涂蠟站。涂蠟站在易拉罐罐口處涂上一層薄薄的蠟用來保護易拉罐在后期加工中不被劃傷。通過涂蠟站之后易拉罐進入傳動星輪，并由傳動星輪傳送到第一站縮頸站，易拉罐進入縮頸站之后罐口進入縮頸模具隨著機器的轉動模具會向這易拉罐方向擠壓，由此在完場縮頸。因為如果一次縮頸的角度太深會損傷易拉罐，所以一般縮頸站會由多站組成。由多次縮頸來完成最終所需要的角度。在經(jīng)過多站縮頸之后再由傳動星輪傳送到翻邊站，翻邊是把罐口通過模具進行外翻用于后面易拉罐蓋子的安裝。隨后易拉罐進入罐底整形站，這一站是為了把易拉罐底部擠壓到相應的深度以便于后期飲料的罐裝。最后進入光檢站，在這一站通過光線檢查把易拉罐分類把好的罐子通過軌道傳輸出去，把有損傷的易拉罐丟棄到下方的廢棄罐里，到此縮頸的工作已經(jīng)全部完成。二、機械組裝（一）機架的安裝因客戶要求機架在從廠家運送至公司之后還需要進行一次噴漆，往往噴漆之后在安裝面螺紋孔等許多地方都會殘留許多油漆等雜物。我們在機架安裝前要對這些雜物進行清理，安裝面等一些平滑的地方會先使用WD-40和酒精等清潔劑進行噴灑隨后用百褶布把這些雜物擦拭干凈然后再用干凈的抹布在擦拭一邊確保不留任何異物。如果有異物會對后期的精度調試產生影響。螺紋孔也是首先在孔內噴灑一些清潔劑，然后用絲錐把絲錐孔回一遍最后用氣槍在把孔內吹一遍。在機架清理完畢之后就要開始機架的安裝，首先要把定位鍵安裝到位，注意在定位鍵安裝完之后要在定位鍵的表面涂抹一層黃油，用來潤滑以便于機架的拼接。然后把兩臺機架按相同的方向移到大約距離10cm的地方用雙眼觀察第一臺機架的定位鍵和第二臺上定位槽的高度是否相差不大，如果相差太大可以通過調節(jié)地腳來調節(jié)高度。一般第二臺高度要略低于第一臺，這樣會更容易安裝。高度調整完畢之后使用撬棍把兩臺機架通過定位鍵拼接在一起，并把固定的螺釘擰上去。注意這里因為還沒有調水平所以螺釘還不能擰緊。在兩臺機架拼接完成之后，我們需要對兩臺機架進行水平的調整如圖2-1。機架的水平有橫向水平和縱向水平兩個，兩個方向都要保證在2mm以內。準備兩個水平儀按縱向和橫向兩個方向擺放在機架尾座上觀察兩個水平儀氣泡的位置，如果兩個氣泡的位置分別位于右和后那這時就需要把機架左前側地腳調低。如果發(fā)現(xiàn)左前側地腳距離地面高度太低則反之把右后側地腳調高。因為地面一般沒法做到平整所以要預留一些位置給后面的機架用來調水平。如此以往直到把機架的水平調整到2mm以內。隨后就按第一臺的方法把拼接上的第二臺機架水平調整到位。注意在調整第二臺的時候要把第二臺臨近第一臺的那一側的地腳松掉只用一側來調水平不然會影響第一臺的水平。然后按照這樣的方法把所有的機架拼接到一起。圖2-1水平衡儀擺放的位置（二）主軸清理以及轉塔的安裝1.主軸的清理主軸和機架一樣在從廠家運送到公司的時候主軸上會有許多雜物和毛刺需要我們清理。表面清理完成之后我們要打一下軸表面的跳動要保證軸跳動在0.05mm以內,在清理完表面之后在主軸內部有一條很長的油路在安裝前需要注滿黃油。所以我們在清理玩圖2-2清理完的主軸主軸表面后還要把主軸內部的油路清理干凈，首先我們在主軸的出油口處向內部倒入酒精或者其他清潔劑，然后用特制的毛刷從進油口的位置進入油路對油路進行清理，清理完成之后再用氣槍把油路內部清理下來的雜物吹出來。然后把主軸內部的油路注滿黃油到這里主軸就清理完畢了。如圖2-2轉塔的安裝在主軸清理完成之后我們要在主軸上安裝轉塔，一樣在轉塔安裝之前我們要把轉塔上清理干凈。轉塔有兩個推桿側轉塔和模具側轉塔在這兩個之間還有一個法蘭。在安裝之前要在安裝面上涂上黃油起到潤滑的作用。我們把主軸放在木架上用行吊吊起沒有螺紋的一圖2-3轉塔頭然后把吊起的那一側架子撤掉。按照模具-法蘭-推桿的順序把兩個轉塔和一個法蘭裝到相應的位置。在主軸上有相應的臺階和定位鍵用來定位他們的位置。在后續(xù)的安裝過程中各個零件的配和會將他們鎖緊。如圖2-3圖2-4縮頸主軸襯套（三）主軸襯套及尾座安裝主軸襯套由四個半圓環(huán)組成每個半圓上面有六個圓弧形凹槽。有兩個半圓環(huán)凹槽的方向是一致的，兩兩配合凹槽和凹槽的位置相對應拼接成一個整圓這就是主軸襯套。然后在用公制12的螺釘輕輕帶上。拼接完的主軸襯套有12個圓孔這是用來安裝鍍錫油管的。在鍍錫油管兩頭螺紋上都涂上螺紋膠防止油壓過大漏油，然后一頭擰上油路分配塊一頭通過主軸襯套上留的圓孔擰到主軸上。在12根油管裝完之后就把之前用于連接主軸襯套的螺釘擰緊。這樣主軸襯套就安裝完成了。如圖2-4在尾座清理完成之后首先在主軸上安裝用于固定尾座的軸承座軸承座的安裝方法和轉塔一樣。在軸承座安裝完畢之后把尾座平穩(wěn)的放在地上并在內部涂上黃油用于潤滑。手打到70N。如圖2-5所示然后把安裝好的主軸用行吊移動到主軸相對的位置然后慢慢的推動主軸讓軸承座進入尾座。在推動的時候一定不能推太快要感受軸承座的受力情況如果感覺吃力就要調整主軸的位置。不然會劃傷安裝面從而影響精度。最后再用公制22的螺釘鎖上用扭力扳圖2-5縮頸主軸以及配件（四）主軸配件的安裝在尾座安裝完之后就可以安裝推桿組件（如圖2-6）和套筒組件（如圖2-7），顧名思義推桿和套筒分別是安裝在推桿轉塔和套筒轉塔上的。在安裝前也是要對轉塔表面的雜物和毛刺進行清理。在安裝推桿之前要在推桿轉塔上先安裝一個滑動導軌用來后續(xù)縮頸過程中推桿對易拉罐的擠壓和縮回。在轉塔的凹槽中涂抹黃油，把滑軌放入到凹槽中然后輕輕的前后推動滑軌看滑軌可不可以在凹槽中很順暢的滑動。如果在推動的過程中很吃力需把滑軌取下來檢查是否滑軌沒有安裝到位或者轉塔的表面還有毛刺等沒有清理干凈。因為轉塔是鋁制品太大的力會損壞轉塔所以固定滑軌的螺釘需要涂上螺紋膠。然后用普通內六角帶緊即可。安裝完滑軌就可以安裝推桿了，把推桿的安裝板和滑軌上的安裝面貼緊用手使勁捏住他們。然后擰入對角的兩顆螺釘擰緊之后松手。用一條的塞尺量一下安裝板和安裝面的間隙如果小于一條即為合格。如不是則為不合格需要檢查和安裝。測量完之后把剩余兩顆螺釘安裝到位并用扭力扳手打到相應的扭力值。對比推桿的安裝套筒的安裝相對簡單首先在轉塔凹槽之間的平面上相隔一個放上壓板，然后在有螺紋空的位置放上D形墊片最后最后帶上螺釘，注意這里螺釘不可以鎖緊。然后在凹槽中放入套筒，用D形墊片壓住套筒兩側預留的平面。擰緊螺釘然后打扭力。打扭力的時候要注意要先打有安裝板螺釘?shù)呐ちΓ缓笤俅驔]有安裝板的側的扭力，因為沒有安裝板側會因為套筒的轉動從而會松動螺釘所以這一側的扭力需反復打三次以確保每個螺釘?shù)呐ちΦ轿?。不會在后面生產過程中出現(xiàn)螺釘松動掉落的問題。在主軸的配件安裝完成之后就可以把主軸吊裝到機架上到這里機械部分的安裝就結束了。圖2-6推桿組件圖2-7套筒組件三、縮頸機的氣路與油路安裝（一）氣路安裝縮頸機氣路有兩個一個是連接到套筒模具上用于完成縮頸任務的一個是用于連接到傳動星輪上用來吸附易拉罐以防易拉罐在運輸?shù)倪^程中掉落的。連接到套筒模具上的氣路由空氣壓縮機產生的高壓氣體通過安裝在機架后側的空氣管道輸送到主軸的配氣盤上最后通過安裝在套筒后側的鍍錫鐵管和10mm的軟管連接到套筒上。連接到傳動星輪上的氣路則由空氣風機輸送到位于主軸下方的150mm的真空pc管上再由pc管連接到傳動星輪上。在安裝機架后側的真空管道的時候要注意空氣管道上接頭的位置。因為這個管道是由多根鐵管連接而成的每根鐵管上于配氣盤連接的接口位置都是一樣的，位于鐵管的一側我們需要在鐵管拼接的時候把他們的方向統(tǒng)一不然到后期連接配氣盤的時候還需圖3-1氣動三聯(lián)件圖3-2林肯泵要全部拆卸重新裝。在安裝氣路的所有接頭的時候一定要涂抹螺紋膠然后纏繞生膠帶，最后用管鉗擰緊。防止后期生產的時候產生漏氣。Pc管的連接不需要涂抹膠因為pc管上都有相應的臺階需用橡膠錘把兩個pc管錘緊，而且真空管道的壓力不是很大所以pc管不需要涂抹膠水。最后在機架上安裝氣動三連件用來控制縮頸機的一部分氣路系統(tǒng)。如圖3-1（二）油路安裝縮頸機的油路也有兩條一條連接主軸，通過主軸的油路給套筒和推桿上的隨動器提供潤滑。還有一條是通過主軸下方的油路分配塊分別給主軸前側和后側的凸輪提供潤滑。在縮頸機開始工作調試之前我們要把縮頸機所有的油路都注滿油以防止在縮頸機運行過程中由摩擦產生的高溫對機器帶來損傷。縮頸的所有的油路供給都由林肯泵（如圖3-2）完成，我們要提前把林肯泵的儲油罐用打油車注滿黃油并把林肯泵連接外部高壓氣路。因為是提前注油電路還沒有開始安裝這個時候需要我們手動去控制林肯泵給油路注油。我們要打開空氣閥門讓林肯泵啟動開始注油。因為縮頸機有多站油路比較長為了防止前后油壓差距過大，我們需要重復的開關空氣閥門讓其內部油壓自己達成平衡一般閥門打開15s左右關閉閥門在5s左右打開閥門并保證氣壓不超過1500pa。重復以上操作直到所有油路注油完畢.四、縮頸機的電路安裝圖4-1控制柜整體布局主電器柜介紹如圖4-1所示電氣柜內部結構，電氣柜連接著縮頸機所有的電路、電氣設備。因為連接的線路眾多我們在電氣柜里安裝電路元件的時候一定要根據(jù)元件的大小來合理安排，不然會出現(xiàn)元件安裝不下的局面或者排線混亂的局面。每條線都有編號要按圖紙連接到正確的元件上不能有絲毫差錯不然會影響整個電氣柜元件的工作。如圖4-2所示就是安裝完的電氣柜整體布局圖4-2電氣柜安裝完的樣子圖4-3變頻器（二）控制柜里器件介紹1.變頻器介紹（如圖4-3)變頻器的主要作用是給電動機調速，變頻器主要分成四部分：整流部分、電容、逆變器、控制器。變頻器主電路調整電壓和頻率來對電動機進行調速。這樣我們就可以通過系統(tǒng)的操作面板來進行對縮頸機的機械運轉部分進行控制。例如控制縮頸機的運轉速度控制縮頸機的前進和倒退。在選擇變頻器的時候要根據(jù)電機的極數(shù)和額定功率來選擇變頻器。2.電機的驅動介紹電機通過連接主軸齒輪和傳動齒輪來完成對縮頸機的驅動。因為傳動星輪有18個工位，而主軸上的工位只有12個。為了保證縮頸機的平穩(wěn)運行主軸齒輪和傳動齒輪直徑比例為2:3。縮頸機的電器原理（如圖4-4）所示圖4-4電機控制原理圖圖五、縮頸機控制系統(tǒng)的設計（一）系統(tǒng)參數(shù)設置如圖5-1、5-2所示系統(tǒng)com1設置協(xié)議選擇為MODBUS-RYU主站，硬件類型為圖5-1系統(tǒng)參數(shù)RS485。協(xié)議的配置通訊速率設置為9600bit/s。站號可選擇的范圍是1-255這里選擇為1.數(shù)據(jù)長度為8位，停止位為2位。傳輸時間不超過100ms。圖5-1系統(tǒng)參數(shù)設置圖5-2Modbus配置(二)HMI程序程序分為網(wǎng)絡1至網(wǎng)絡13網(wǎng)絡1是初始化com1串口，此后RS指令即為MODBUS指令模式將H20內的數(shù)據(jù)傳輸?shù)紻8126，將H89數(shù)據(jù)傳輸?shù)紻8120。網(wǎng)絡2是變頻器參數(shù)設置通電初始化置位M10、M11并賦值H106到D10,H103到D14.賦值常數(shù)1到D12、2到D200、9到D201,M10接通發(fā)送串行數(shù)據(jù)傳送指令D10HF002D12D200、D14HF002D12D20。當D20等于2時復位M10。M11接通發(fā)送D10HF003D12D201、D14HF003D12D21。當D21等于9時復位M11。網(wǎng)絡3是啟動前復位通電后區(qū)間復位M0-M9、T0-T10、C100-C120、D0-D220。網(wǎng)絡4至網(wǎng)絡7是實現(xiàn)電機的正反轉，網(wǎng)絡8是實現(xiàn)在按下啟動按鈕的時候閃爍警告燈、警報器響同時風機開始啟動。網(wǎng)絡9是機器開始縮頸450000易拉罐之后電機停止，開始給油路注油潤滑。網(wǎng)絡10至網(wǎng)絡12是設置易拉罐在每一站上時間為05s如果監(jiān)測到掉罐則停止運行。網(wǎng)絡13是光檢站檢測易拉罐是否有損傷有則將易拉罐吹出并計數(shù)。調試在調試開始之前我們要檢查縮頸機的油路、電路、氣路以及打把。油路檢查先開啟林肯泵然后觀察油路的連接處是否有漏油的現(xiàn)象還有就是連接隨動器油管是否都出油，以及油壓是否正常。氣路檢查開啟風機以及空氣壓縮機，檢查氣管連接處是否漏氣因為氣管的連接處太多經(jīng)常會出現(xiàn)漏氣的現(xiàn)象所以在檢查的時候一定要仔細用手放在連接處看是否可以感受到有氣體吹出。電路檢查接線是否正確，用萬能表按電路圖進行檢測看是否存在短路等現(xiàn)象。然后接通電源打開系統(tǒng)看繼電器是否都通電。打把就是縮頸機上都會預留一根打把桿連接傳動齒輪以及主軸齒輪，我們可以通過扳手轉動打把桿從而帶動整個縮頸機的運動。我們通過打把來觀察各零件之間的配合情況是否存在磨損。以及調整傳動星輪和主軸星輪之間的距離是否適合易拉罐的傳送。如果以上發(fā)現(xiàn)問題一定要把問題處理結束在啟動機器進行調試。首先會進行縮頸機的空跑運行開啟縮頸機把轉速調到200轉空跑兩個小時在這期間要注意縮頸機是否有異響還有拿溫度計測量尾座的溫度看以防主軸和軸承座摩擦產生高溫損壞零件。在沒有問題之后會提高轉速在空跑兩小時繼續(xù)觀察。直至轉速提高日常生產的轉速2600轉。通常需要1-2天的時間來讓機器進行空跑運行以確保沒有問題。在空跑沒有問題之后會進行跑罐將12個易拉罐(一站的工位為12個）放進進站口的軌道上開啟機器讓易拉罐跑完整個流程在過程中要注意觀察途中是否有易拉罐的掉落。如有掉落就需停機檢查和調整星輪之間的配合，確保不再掉罐。易拉罐跑完之后要對易拉罐縮頸部分的尺寸進行測量看是否符合客戶的要求。如果尺寸有問題就需要檢查模具頭安裝是否有問題，模具都是定制的尺寸一般不會有問題。然后進行調整直到尺寸符合要求?？s頸機調試是為了及時發(fā)現(xiàn)問題并去解決問題，確保以后的生產任務。在調試的過程中我們一定要集中注意力不放過任何一個問題?？偨Y這個論文詳細的介紹了縮徑機的安裝與調試，從機械安