迷上雪 发表于 2015-5-4 23:22:10

一个治具的简单改进经历

      大家好久不见,很久没有在社区发帖子了,刚刚把硬件连接测试OK,最近准备编写程序,喝了杯水,想想还是写点什么吧!
      过去的某一天,去生产线进行设备调试,一个用于塑胶件冲裁的治具,每次取出产品后必须用脚踏气阀将残留的塑胶部分吹去,于是心里便产生一个想法,让它自动吹走,这样便可以减轻员工的劳动强度。于是我说:这个帮你们改成自动吹气的好不好,他们的回答是肯定的。
       此设备结构比较简单,主要由一个控制器进行控制冲切的时间。最迟的想法是用时间继电器进行改装,但是这样比较麻烦,改动比较大,而且第二部吹气的时间不能精确控制,调试也是一个相对困难的事情。于是,没有优先采用。由于对于此控制器不熟悉,便拆开仔细的研究了一番,工作原理也在意料之中,是由MCU进行主要控制,然后由驱动电路控制可控硅的关断。然后驱动外部电磁阀。
   这是内部的pcb电路板,主要部件都在这里。

   这是正面的,增加元件以后的图片,此控制器可以进行最多4步的外部输出,由于此治具最初设计只需要一步输出,于是厂家只留了一路输出,其他的三路输出的驱动部分的元件都没有贴上。
       就这样,大致分析了电路走线,使我坚信,增加部分元件就可以很方便的增加第二步。第三步,第四步输出。于是,找到了一些废旧的电路板,拆了一些元件参数符合要求的元件焊接上去。原来的焊盘都是为贴片元件设计的,空间比较狭小,而我找到的却都是插件的体积较大的元件,这样,焊接好后的美观程度可能做的不是太好。这是正面的驱动部分的元件焊接。还有背面的可控硅部分的连接的图片。
      
    这是最终改好的图片,之前的三极管部位用的是一个BTA12的可控硅,在安装之前我用万用表测试的输出都是正常的,可是接上电磁阀后,却没有了动作。于是,就这样,由于生产需求,先暂时告一段落,还是继续之前的脚踏吹气。
   后来的几天,老大和我讨论了这个问题,问我改装的进度怎样了,我回答他暂时还没完成,还有一些问题需要处理,我把这些问题简单的描述了给他,他是不同意我现在的改法的,他的意见是要增加时间继电器,中间继电器,带常开常闭的按钮,和开关电源。就这样,我也没有和他争论这个问题。他的改法我认为在成本方面不是最好的选择。这是最大的问题。而且性能也不会是最好的。
   五一过后的某天,我觉得花点时间彻底给做好。再一次拆开了,仔细分析了下,应该是自己预想的那样,由于换上去的BTA12驱动电流比较小,直接驱动电磁阀会导致BTA击穿。最开始也考虑过这个问题,但是由于找不到大功率双向可控硅,只能先换上试试了。这一次,我找了一个驱动电流足以驱动中间继电器的晶体管焊接上,未加负载时对其进行测试,输出正常,然后连上DC24中间继电器,仍然是意料之中,继电器动作正常。这样就可以达到我想要的要求了,24V取至PCB的整流电路之后。
      就这样,所有改装安装完毕后,对其进行调试,很好的达到了想要的结果。
      这样的改进方式,只算是额外的增加了一个中间继电器及继电器座。及一个二位五通电磁阀。而PCB上焊接的所有元件都是取自废旧的电路板。
      在最终测试的时候,生产线的一位大姐告诉我,最初的时候都是用手按的,一天下来手都按疼死,再后来改了一个脚踩的气阀,轻松了许多,现在你把他改成自动了,这样就更轻松了。

      我觉得,一切的工业自动化,都应该是解放劳动力的。一切的设备改造,都应该遵循功能最优化,节约最大化,效率最高化,方案最佳化等原则进行综合考虑。

祥云飞鱼 发表于 2015-5-4 23:39:24

我也比较赞成,开关电源 +时间继电器+电磁阀+干接点方式。
楼主方式虽然好,一旦别人接手都不知道怎么回事了,独立协作,安全稳定是电气的设计的必要条件

bearboy88 发表于 2015-5-5 00:01:41

我不喜欢单片机控制的工业设备,稳定性不好,维修麻烦。

迷上雪 发表于 2015-5-5 07:35:57

bearboy88 发表于 2015-5-5 00:01 static/image/common/back.gif
我不喜欢单片机控制的工业设备,稳定性不好,维修麻烦。

但是许多设备还是用的单片机控制,例如最常见的温度控制器,计数器等··

迷上雪 发表于 2015-5-5 07:50:13

祥云飞鱼 发表于 2015-5-4 23:39 static/image/common/back.gif
我也比较赞成,开关电源 +时间继电器+电磁阀+干接点方式。
楼主方式虽然好,一旦别人接手都不知道怎么回事 ...

这个问题也要考虑进去,不过每个人对新设备都有一个熟悉的过程。我认为这种方式对于电气人员理解难度也不是太大。目前为止,经过几天的使用,问题没有发生。稳定性还是达到了要求的。

山中渔人 发表于 2015-5-5 07:57:00

没理解!!!

单片机出错 发表于 2015-5-5 07:58:27

楼主还是很厉害得

andyany 发表于 2015-5-5 08:52:03

电气安全,时刻牢记。
事关生产,重于泰山。

笨手笨脚 发表于 2015-5-5 08:53:44

任何东西设计完成都是有利有弊,没有弊端的,那都是拿钱砸出来的!~想避免别人接手不了,在设备管理档案里把原理图放进去就行了。其实最重要的是发现问题解决问题的能力。楼主好样的。另外,楼主最好准备一块备板,自动化的东西不定什时候就出问题了,有个备板只要把接线图准备好,随便谁来了都可以很快就进行更换维修。

水水5 发表于 2015-5-5 09:22:15

大侠很厉害。有个地方不明白,请教一下
你没有使用时间继电器,模具退模之后到吹气,这一步的逻辑是怎样实现的呢?不能退模的同时吹气吧。你又对单片机写了程序?
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