專利名稱：高壓玻璃鋼管纏繞機(jī)控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及復(fù)合材料制品纖維纏繞成型技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種高壓玻璃鋼管纏繞機(jī)控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
高壓玻璃鋼管具有質(zhì)輕、高強(qiáng)、耐腐蝕、不結(jié)垢、不結(jié)蠟、不易積沙、內(nèi)壁光滑、流體阻力小的特性，其安裝方便、維修工作量小、管材保溫性能好、不污染水質(zhì)和使用年限長(zhǎng)，因此被廣泛地應(yīng)用在世界各國(guó)用來(lái)輸送液體介質(zhì)和解決油田腐蝕問(wèn)題。目前高壓玻璃鋼管纏繞工藝一般采用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的機(jī)械式纏繞模式或外固化生產(chǎn)線式的纏繞模式。當(dāng)采用液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的機(jī)械式纏繞模式時(shí)，需要人工計(jì)算纏繞線型、計(jì)算掛輪傳動(dòng)比、設(shè)計(jì)鏈條節(jié)數(shù)、根據(jù)傳動(dòng)比選擇掛輪并更換掛輪箱的掛輪組，從而完成制品的纏繞工作，這種工作方式的缺點(diǎn)是生產(chǎn)不同規(guī)格的制品時(shí)需頻繁改變傳動(dòng)機(jī)械，生產(chǎn)效率低下，操作不方便；當(dāng)采用外固化生產(chǎn)線式的纏繞模式時(shí)，管道在進(jìn)行結(jié)構(gòu)和線型設(shè)計(jì)和原材料準(zhǔn)備后進(jìn)入到正常纖維纏繞成型，纏繞完成后，需要加熱固化，固化后進(jìn)入脫模工序，該工序利用移動(dòng)小車帶動(dòng)管體使纏繞固化后的玻璃鋼管管體與芯模分離，脫模完成后的管道送至磨螺紋機(jī)進(jìn)行端部連接陽(yáng)螺紋制作，對(duì)高壓玻璃鋼管進(jìn)行水壓檢驗(yàn)、噴涂標(biāo)識(shí)、安裝螺紋護(hù)套后形成成品。這種生產(chǎn)工藝是用三臺(tái)獨(dú)立的設(shè)備(纏繞機(jī)、固化爐和脫模機(jī))進(jìn)行管道纏繞、固化和脫模，采用從外向內(nèi)加熱管體和芯模的外固化工藝對(duì)FRP管道進(jìn)行固化，這增加了設(shè)備成本和生產(chǎn)成本。這種固化方式熱效率低，脫模困難，和內(nèi)壁難以形成富樹(shù)脂區(qū)，且內(nèi)壁不夠光滑致密，更難以實(shí)現(xiàn)纏繞、固化、脫模一機(jī)完成，生產(chǎn)效率不高。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種高壓玻璃鋼管纏繞機(jī)控制系統(tǒng)，集對(duì)高壓玻璃鋼管的纖維纏繞、固化和脫模三種功能于一體，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用，使兩組芯模的纏繞進(jìn)程及固化和脫模進(jìn)程同步進(jìn)行，大大提高了高壓玻璃鋼管纏繞機(jī)的生產(chǎn)效率。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是高壓玻璃鋼管纏繞機(jī)控制系統(tǒng)，包括連接在一起的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和運(yùn)動(dòng)控制板卡，所述工業(yè)控制計(jì)算機(jī)連接有數(shù)字量輸入板和數(shù)字量輸出板，所述數(shù)字量輸入板和數(shù)字量輸出板共同連接有纏繞主控制面板；所述運(yùn)動(dòng)控制板卡分別連接有第一芯模伺服驅(qū)動(dòng)器、第二芯模伺服驅(qū)動(dòng)器和小車伺服驅(qū)動(dòng)器，所述第一芯模伺服驅(qū)動(dòng)器連接有第一芯模伺服電機(jī)，所述第二芯模伺服驅(qū)動(dòng)器連接有第二芯模伺服電機(jī)，所述小車伺服驅(qū)動(dòng)器連接有小車伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)；所述工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、纏繞主控制面板、第一芯模伺服驅(qū)動(dòng)器、第二芯模伺服驅(qū)動(dòng)器和小車伺服驅(qū)動(dòng)器之間通過(guò)主控制電路連接在一起。優(yōu)選的，所述纏繞主控制面板包括設(shè)置于所述纏繞主控制面板上的輸出指示燈。采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果為1、高壓玻璃鋼管的纏繞和固化在可以一根芯模上完成，從而節(jié)省了大量芯模，省去了固化爐，大大簡(jiǎn)化了生產(chǎn)線的硬件設(shè)備成本。2、高壓玻璃鋼管的纏繞、固化和脫模在一臺(tái)設(shè)備上完成，省去了工人的吊裝作業(yè)，大大減少了芯模使用數(shù)量，極大地降低了管道生產(chǎn)的人工和管理成本。3、采用蒸汽內(nèi)固化加熱方式，使高壓玻璃鋼管在固化時(shí)傳熱效率高，節(jié)約了能源，降低了設(shè)備運(yùn)行成本。4、采用4根芯模生產(chǎn)方式，2根芯模進(jìn)行纏繞工藝操作的同時(shí)，另外2根芯模進(jìn)行固化和脫模工藝操作，兩者交替工作，縮短了高壓玻璃鋼管生產(chǎn)時(shí)間，大大提高了生產(chǎn)效率。

圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。其中1、數(shù)字量輸出板；2、工業(yè)控制計(jì)算機(jī)；3、數(shù)字量輸入板；4、纏繞主控制面板；5、第二芯模伺服電機(jī)；6、第二芯模伺服驅(qū)動(dòng)器；7、運(yùn)動(dòng)控制板卡；8、第一芯模伺服驅(qū)動(dòng)器；9、第一芯模伺服電機(jī)；10、小車伺服驅(qū)動(dòng)器；11、小車伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)；12、主控制電路。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。如圖1所示，高壓玻璃鋼管纏繞機(jī)控制系統(tǒng)，包括連接在一起的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)2和運(yùn)動(dòng)控制板卡7，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)2連接有數(shù)字量輸入板3和數(shù)字量輸出板1，數(shù)字量輸入板3和數(shù)字量輸出板I共同連接有纏繞主控制面板4，纏繞主控制面板上設(shè)有輸出指示燈(圖中未標(biāo)出);運(yùn)動(dòng)控制板卡7分別連接有第一芯模伺服驅(qū)動(dòng)器8、第二芯模伺服驅(qū)動(dòng)器6和小車伺服驅(qū)動(dòng)器10,第一芯模伺服驅(qū)動(dòng)器8連接有第一芯模伺服電機(jī)9,第二芯模伺服驅(qū)動(dòng)器6連接有第二芯模伺服電機(jī)5，小車伺服驅(qū)動(dòng)器10連接有小車伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)11 ;工業(yè)控制計(jì)算機(jī)2、纏繞主控制面板3、第一芯模伺服驅(qū)動(dòng)器8、第二芯模伺服驅(qū)動(dòng)器6和小車伺服驅(qū)動(dòng)器10之間通過(guò)主控制電路12連接在一起。需要說(shuō)明的是，高壓玻璃鋼管纏繞機(jī)共有4根芯模，分為兩組，其中1、2號(hào)芯模為I組，由第一芯模伺服電機(jī)9驅(qū)動(dòng)，3、4號(hào)芯模為I組，由第二芯模伺服電機(jī)5驅(qū)動(dòng)。纏繞主控制面板4發(fā)出的各種控制指令信息經(jīng)數(shù)字量輸入板3傳遞給工業(yè)控制計(jì)算機(jī)2中的高壓管纏繞專用的控制軟件，經(jīng)命令識(shí)別后發(fā)出的各種執(zhí)行指令一部分傳給運(yùn)動(dòng)控制板卡7，另一部分經(jīng)數(shù)字量輸出板I傳遞給纏繞主控制面板4上的各種輸出指示燈。運(yùn)動(dòng)控制板卡7經(jīng)第一芯模伺服驅(qū)動(dòng)器8驅(qū)動(dòng)第一芯模伺服電機(jī)9，第二芯模伺服驅(qū)動(dòng)器6驅(qū)動(dòng)第二芯模伺服電機(jī)5，小車伺服驅(qū)動(dòng)器10驅(qū)動(dòng)小車伺服電機(jī)11。主控制電路12實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)2、纏繞主控制面板4、第一芯模伺服驅(qū)動(dòng)器8、第二芯模伺服驅(qū)動(dòng)器6和小車伺服驅(qū)動(dòng)器10的供電控制。在工業(yè)控制計(jì)算機(jī)內(nèi)的控制軟件，以在線方式輸入待纏繞高壓管的工藝參數(shù)、選擇合適的纏繞線型并生成針對(duì)1、2號(hào)芯模和3、4號(hào)芯模的兩套運(yùn)動(dòng)控制程序，下載到運(yùn)動(dòng)控制板卡的存儲(chǔ)緩沖區(qū)中備用。位于主控制面板上設(shè)有三位選擇開(kāi)關(guān)，分別是1、2號(hào)芯模纏繞、無(wú)纏繞和3、4號(hào)芯模纏繞。其工作原理如下[0021]當(dāng)三位選擇開(kāi)關(guān)選擇“1、2號(hào)芯模纏繞”狀態(tài)時(shí)，高壓管纏繞專用的控制軟件調(diào)用運(yùn)動(dòng)控制板卡存儲(chǔ)緩沖區(qū)中的1、2號(hào)芯模纏繞運(yùn)動(dòng)控制程序，1、2號(hào)芯模纏繞可進(jìn)行纏繞工藝，用主控制面板上的程序啟動(dòng)、停止和1、2號(hào)芯模纏繞速度修調(diào)開(kāi)關(guān)可控制其纏繞進(jìn)程和纏繞速度，3、4號(hào)芯模可進(jìn)行手動(dòng)旋轉(zhuǎn)操作，用主控制面板上的3、4號(hào)芯模固化/停止二位選擇開(kāi)關(guān)和速度修調(diào)開(kāi)關(guān)可控制其固化進(jìn)程和固化旋轉(zhuǎn)速度以完成固化和脫模工藝過(guò)程；當(dāng)三位選擇開(kāi)關(guān)選擇“3、4號(hào)芯?！睜顟B(tài)時(shí)，高壓管纏繞專用的控制軟件調(diào)用運(yùn)動(dòng)控制板卡存儲(chǔ)緩沖區(qū)中的3、4號(hào)芯模運(yùn)動(dòng)控制程序，3、4號(hào)芯?？蛇M(jìn)行纏繞工藝，用主控制面板上的程序啟動(dòng)、停止和3、4號(hào)芯模速度修調(diào)開(kāi)關(guān)可控制其纏繞進(jìn)程和纏繞速度，1、2號(hào)芯模可進(jìn)行手動(dòng)旋轉(zhuǎn)操作，用主控制面板上的1、2號(hào)芯模固化/停止二位選擇開(kāi)關(guān)和速度修調(diào)開(kāi)關(guān)可控制其固化進(jìn)程和固化旋轉(zhuǎn)速度以完成固化和脫模工藝過(guò)程；當(dāng)3位選擇開(kāi)關(guān)選擇“無(wú)纏繞”狀態(tài)時(shí)，1、2號(hào)芯模和3、4號(hào)芯模處于非纏繞模式下的手動(dòng)操作狀態(tài)，用主控制面板上的1、2號(hào)芯模和3、4號(hào)芯模固化/停止二位選擇開(kāi)關(guān)和速度修調(diào)開(kāi)關(guān)可分別控制其旋轉(zhuǎn)進(jìn)程和旋轉(zhuǎn)速度以完成模具纏繞前的準(zhǔn)備過(guò)程。該控制系統(tǒng)以工業(yè)控制計(jì)算機(jī)2為上位機(jī)、運(yùn)動(dòng)控制板卡7為下位機(jī)，采用基于運(yùn)動(dòng)控制板卡7的雙坐標(biāo)系控制模式，使兩組芯模的纏繞進(jìn)程及固化和脫模進(jìn)程同步進(jìn)行，大大提高了壓玻璃鋼管纏繞機(jī)的生產(chǎn)效率。本實(shí)用新型不局限于上述具體的實(shí)施方式，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員從上述構(gòu)思出發(fā)，不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性的勞動(dòng)，所作出的種種變換，均落在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.高壓玻璃鋼管纏繞機(jī)控制系統(tǒng)，包括連接在一起的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和運(yùn)動(dòng)控制板卡，其特征在于，所述工業(yè)控制計(jì)算機(jī)連接有數(shù)字量輸入板和數(shù)字量輸出板，所述數(shù)字量輸入板和數(shù)字量輸出板共同連接有纏繞主控制面板；所述運(yùn)動(dòng)控制板卡分別連接有第一芯模伺服驅(qū)動(dòng)器、第二芯模伺服驅(qū)動(dòng)器和小車伺服驅(qū)動(dòng)器，所述第一芯模伺服驅(qū)動(dòng)器連接有第一芯模伺服電機(jī)，所述第二芯模伺服驅(qū)動(dòng)器連接有第二芯模伺服電機(jī)，所述小車伺服驅(qū)動(dòng)器連接有小車伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)；所述工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、纏繞主控制面板、第一芯模伺服驅(qū)動(dòng)器、第二芯模伺服驅(qū)動(dòng)器和小車伺服驅(qū)動(dòng)器之間通過(guò)主控制電路連接在一起。
2.如權(quán)利要求1所述的高壓玻璃鋼管纏繞機(jī)控制系統(tǒng)，其特征在于，所述纏繞主控制面板包括設(shè)置于所述纏繞主控制面板上的輸出指示燈。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高壓玻璃鋼管纏繞機(jī)控制系統(tǒng)，包括連接在一起的工業(yè)控制計(jì)算機(jī)和運(yùn)動(dòng)控制板卡，工業(yè)控制計(jì)算機(jī)連接有數(shù)字量輸入板和數(shù)字量輸出板，數(shù)字量輸入板和數(shù)字量輸出板共同連接有纏繞主控制面板；運(yùn)動(dòng)控制板卡分別連接有第一芯模伺服驅(qū)動(dòng)器、第二芯模伺服驅(qū)動(dòng)器和小車伺服驅(qū)動(dòng)器，第一芯模伺服驅(qū)動(dòng)器連接有第一芯模伺服電機(jī)，第二芯模伺服驅(qū)動(dòng)器連接有第二芯模伺服電機(jī)，小車伺服驅(qū)動(dòng)器連接有小車伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)；工業(yè)控制計(jì)算機(jī)、纏繞主控制面板、第一芯模伺服驅(qū)動(dòng)器、第二芯模伺服驅(qū)動(dòng)器和小車伺服驅(qū)動(dòng)器之間通過(guò)主控制電路連接在一起。該控制系統(tǒng)，集對(duì)高壓玻璃鋼管的纖維纏繞、固化和脫模三種功能于一體，實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用。
文檔編號(hào)B29C70/32GK202846900SQ201220507798
公開(kāi)日2013年4月3日 申請(qǐng)日期2012年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月27日
發(fā)明者王桂英, 張明洋 申請(qǐng)人:東北林業(yè)大學(xué), 王桂英, 張明洋