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01行业介绍

流延机广泛用于电子陶瓷(氧化铝、氮化铝陶瓷基板、LTCC、HTCC等)、燃料电池、高分子材料行业的量产薄膜成型。溶液流延从工艺上来讲主要由bai配液-挤压流延-干燥-收卷等工序组成。

流延机主要构成是:用于液体平稳流出的流延嘴、用于成膜的钢带(或者鼓)、干燥系统(红外、蒸汽、微波等)。膜的厚度是靠液体的粘度、供料量、车速决定的,膜的精度主要取决于流延嘴和钢带的精度,当然设备运行的平稳程度也是影响产品质量的一个重要因素

02工艺要求

该套系统从配液、挤压流延、干燥、收卷等工序都采用自动化控制,需要在机头跟机尾都设置操作台,在任意一个位置都能进行操作。

配料:利用一台步进电机控制进料开口的大小以此来控制液体流入的速度,流入的液体会经过液料槽,然后再流出进行流延,客户只需要设置好液料槽的液位高度,系统会自动进行PID控制,无论车速、流延速度变化、跟液料材料的变化都能把液位控制在设定的高度,提高了生产的产品精度。

挤压流延:从料槽流出的液体会经过一把横向的刀架,经过刀架后的液体会形成薄膜,本套系统只需要设置好薄膜的生产厚度,刀架就自动进行高度的调节,如在流延过程中流延厚度出现了偏差,系统也会对刀架高度自动进行补偿。

收卷:利用变频器的张力收卷功能,设备在改变生产速度的情况下,可以自动改变收卷的速度。         

本套系统的陶瓷流延机设备能很大程度上的减少工人的数量,并且提高产品的生产精度、生产效率,能大大地降低企业的生产成本。陶瓷流延机设备的具体工艺及功能要求。

要求1

配料液位高度自动控制(精度±0.5mm)

要求2

流延刀架高度自动控制

要求3

出膜收料张力收卷

要求4

在设备的机头机尾都能对设备进行操作、监控

 

 

03配置方案

陶瓷流延机设备的控制单元选用FATEK永宏PLC 主机FBs-40MAT2-AC 、FBS-4AD拓展模块和FBs-CB5(通讯)模板,同时操作单元选用2台永宏10寸P2101SA触摸屏;控制单元有5个伺服驱动器;执行单元选用气缸、排水阀、吹气阀和继电器等;检测单元选用温度传感器和压力传感器等。整套配置方案能够帮助客户节约很多系统成本,提高生产效能

硬件明细表

产品类型

产品型号

产品数量

控制主机

永宏PLC

FBS-40MCT2-AC

 

控制从站

永宏PLC

FBS-44MN2-AC

 

模拟量模块

模拟量模块

FBS-4A2D

 

操作单元

永宏触摸屏

P2101SA

 

控制驱动

SMC电磁阀 伺服

 

 

检测单元

测距传感器

 

 

 

04机械机构

陶瓷流延机设备的主体结构图

溶液流延从工艺上来讲主要由配液-挤压流延-干燥-收卷等工序组成。流延机主要构成是:用于液体平稳流出的流延嘴、用于成膜的钢带(或者鼓)、干燥系统(红外、蒸汽、微波等)。膜的厚度是靠液体的粘度、供料量、车速决定的,膜的精度主要取决于流延嘴和钢带的精度,当然设备运行的平稳程度也是影响产品质量的一个重要因素。

05程序设计

一、风机手动操作

进入“欢迎首页”界面后点击“手动测试画面”进入“风机部分”操控界面,可以在该界面控制各路风机的运行频率进行单独的设置,监控各路风机实时的运行频率,还能控制各路风机的启停。

二、传感器矫正操作

进入“欢迎首页”界面后点击“传感器调试界面”进入界面后可以在改界面可以对传感器的参数进行校准。

料仓测距:只需要在“实物值”对应的输入框输入当前液位的高度,然后点击“计算”按钮,即可完成校准。

左/右伺服位置:需要人工手动把刀架高度调整到0位,这时点击“去皮”按钮,去皮完成之后,需要人工把刀具位置调整到最高位,这时人工在“实物值”对应的输入框出输入当前刀架实际的高度,然后点击“计算”按钮,即可完成校准

06现场照片

07调试结果

通过现场调试,陶瓷流延机设备相比原先的设备,有很大的优势。

1.液位控制的误差精度可以保证在±0.4mm,控制精度高。

2.可以在机头跟机尾操作、监控整机的操作跟运行的状态。

3.整个生产过程可以实现全自动的操作,不需要人工进行操作。

 

永宏PLC在陶瓷流延机的应用

2021-04-24
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永宏PLC在陶瓷流延机的应用