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包裝機電控箱的設(shè)計
閱讀：2366 發(fā)布時間：2017-9-19 1 傳統(tǒng)電控箱的設(shè)計
DXD系列包裝機的結(jié)構(gòu)見圖1, 圖1a是左右結(jié)構(gòu), 電控箱配置[ 1] 在包裝機的左面, 電控箱的門開在電控箱的左面, 圖1b也是左右結(jié)構(gòu), 但電控箱配置在包裝機箱體的右面, 電控箱的門開在電控箱的右面。圖1都是主流機型的配置, 這些配置的優(yōu)點是電控箱可以方便的打開和關(guān)閉, 專業(yè)維修人員比較喜歡。另外一種配置是全封閉式的, 即電控箱沒有可以方便開合的門, 為了維修的方便, 常常將電控箱的面板或后板作為電控箱的門, 用螺絲固定, 當(dāng)修理或調(diào)試時將螺絲松開即可。顯然后一種比前一種調(diào)試麻煩, 但安全性比較好, 結(jié)構(gòu)也較簡單, 在早期的包裝機械中經(jīng)常使用。
2 電控箱的改進設(shè)計
電控箱的設(shè)計應(yīng)該考慮3 個方面的原因:1)安全, 無論包裝機在使用或維修期間都應(yīng)該保證安全, 它包括許多方面, 例如小孩的淘氣, 無關(guān)人員的觸摸, 電絕緣性等;2)調(diào)試、維修方便, 能使得作業(yè)人員快速的打開或關(guān)閉;3)控制成本, 電控箱的成本是包裝機成本的重要組成部分之一, 降低這部分成本對降低整個機器成本具有重要意義。根據(jù)這3條設(shè)計原則, 分析傳統(tǒng)電控箱的設(shè)計, 發(fā)現(xiàn)圖1的各種電控箱設(shè)計方案存在著一些不足之處, 從安全性來考慮, 側(cè)開門的電控箱維修比較方便,但存在著安全與方便的矛盾, 電控箱的門如果加鎖, 可有效防范小孩等無關(guān)人員的開合, 但電控箱的鑰匙易丟, 造成麻煩。前后開門的電控箱安全性比較好, 但維修調(diào)試時需要松開至少4個螺絲, 比較麻煩。2種電控箱的造價基本一樣, 開門型的電控箱的制作成本要高一些。采用了與機箱一體設(shè)計的方法, 較好滿足了上述3 個原則。圖2是改進的電控箱設(shè)計圖, 電控箱在前面通過鉸鏈與機箱相連, 后面通過2個固定螺絲與機箱相連, 在電控箱與機箱接觸的部分沒有隔板。當(dāng)需要安裝或調(diào)試時, 只需將2個螺絲松開, 電控箱繞鉸鏈旋轉(zhuǎn)90°, 工作人員就可以方便地調(diào)試, 滿足了電控箱設(shè)計的方便性原則。由于采用了2個螺絲固定的方法, 一般小孩和無關(guān)人員不可能無意開啟, 這就保證了安全性。結(jié)構(gòu)簡單以后, 加工所用材料和工時都有所降低, 成本降低是顯而易見的。
傳統(tǒng)電控箱[ 2] 大多采用螺釘與機體相固定的方法, 這雖然具有固定性較好的優(yōu)點, 但另一方面, 給電器的布線和維修也帶來較大的麻煩, 由于受到空間和位置的限制, 安裝和拆卸都比較困難, 同時不易實現(xiàn)互換, 不易于大批量生產(chǎn)。本設(shè)計采用鉸鏈連接的方法, 在電控箱的前面與機體用2 個鉸鏈連接, (也可以將鉸鏈設(shè)計安裝在機體與機箱的后面, 但對該種機型來說, 由于測溫探頭、步進電機、加熱管、走紙電機、光電開關(guān)、接近開關(guān)等都安裝在機體的前面, 后鉸鏈的結(jié)構(gòu)會增加布線的長度, 不便于調(diào)試和維修, 同時當(dāng)傳輸或控制信號線太長時, 會直接增加信號干擾的機會, 這對單片機控制是不利的)機體與電控箱的連線也布置在鉸鏈的附近, 需要打開電控箱時, 可松開電控箱后面與機體的連接螺絲(也可以設(shè)計成門鎖結(jié)構(gòu))讓電控箱繞前面的鉸鏈旋轉(zhuǎn), 與機體分離, 電控箱內(nèi)部
zui大限度地暴露出來, 調(diào)整維修特別容易。
3 改進電控箱的經(jīng)濟分析
改進后的電控箱設(shè)計取得的經(jīng)濟效益是比較明顯的, 將圖1側(cè)開門的電控箱與改進后的電控箱進行比較, 在同樣設(shè)計尺寸和同樣功能尺寸的情況下, 后者比前者大約節(jié)約成本40%,從表中看, 雖然改進電控箱的表面積只是比改進前節(jié)約了27%, zui終成本卻下降37%, 這是由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜的程度不一造成的, 改進前的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜, 所以成本偏高, 改進后只是3片板折邊組成, 焊縫長度縮短, 表面處理(噴塑)成本降低, 使得總成本降低較多。電控箱的面板不在計算之列, 因為它需用不同的材料和不同的加工工藝加工, 改進前后對電控箱的面板面積沒有變動。很顯然, 若采用不銹鋼材料來進行比較, 改進后的電控箱會有更大的經(jīng)濟效益。改進后的電控箱在側(cè)面是一塊完整的平面, 因而給設(shè)備衛(wèi)生的整理也帶來了較大的方便。
4 注意的問題
任何事情都存在缺陷, 改進的電控箱也有一些, 這在使用時應(yīng)該引起注意。在電控箱與機體[ 3] 之間, 沒有隔板, 這給節(jié)約成本, 方便布線都提供了條件;但另一方面, 也存在著靜電干擾和灰塵的問題。電控箱中配置有單片機、步進電機驅(qū)動器、數(shù)碼顯示器等對靜電比較敏感的器件, 在機器運轉(zhuǎn)過程中, 來自機器內(nèi)部的干擾信號、靜電電壓都會對這些器件的正常運轉(zhuǎn)造成障礙, 影響正常生產(chǎn)。解決這個問題的方法就是采用屏蔽措施:可以在二者之間加裝金屬隔離板, 也可以對電控箱中的有關(guān)器件進行單獨可靠的屏蔽, 一般都能達到理想的效果?；覊m是電控箱的大忌, 對于有些物料應(yīng)該加以重視, 例如粉末狀的物料, 小顆粒物料等, 其中的細小微粒極易在靜電等的作用下粘落到電控箱內(nèi)部的器件上, 影響器件的正常工作,因此應(yīng)該在機體與電控箱之間安裝隔板, 阻止灰塵等進入電控。
箱。
5 結(jié) 語
改進后的電控箱吸取了普通電控箱的。