LM在全自动循环式喷砂机上的应用
供稿：和利时集团
- 关键词：LM系列PLC,全自动循环式喷砂机,控制系统
- 作者：北京和利时系统工程股份有限公司 王国锋
- 摘要：将LM系列PLC应用于喷砂机自动化控制系统，根据工艺要求，提出了一种降低成本、提高效率、高可靠性的全自动喷砂系统控制方案，介绍了喷砂机结构组成，并重点介绍了此喷砂机控制系统组成和控制方案设计思路。
1 引言
喷砂机是空气输送机械的范畴。是在管道内利用压缩空气将粉状颗粒（直径1~4mm）物料从一处输送到另一处，由动能转化为势能的过程中，使高速运动着的砂粒冲刷物体表面，对工件表面进行微观切削或冲击，达到改善物体表面质量的作用。以实现对工件的除锈、除漆、除表面杂质，表面强化及各种装饰性处理。
喷砂机广泛应用于船舶、飞机、冶金、矿山、铁路、桥梁、化工、车辆及重型机械工业制造中各种金属构件及焊接表面。同时又是对非金属（玻璃、塑料等）表面，装饰、雕刻的理想设备。它最大限度地利用了空气输送机械的输送效率高、配置空间广阔、传输距离大、便于集中控制的优点，同时具备了结构简单、操作容易的特点。其缺点是扬尘大，需配置一套空气压缩设备，投资高，动力消耗大。
目前国内广泛采用开放式的喷砂作业, 在喷砂作业的同时, 砂粒冲击金属表面后与锈蚀物或废旧涂料一起扬入周围环境, 既浪费大量砂料又会造成环境污染, 粉尘大大超标，严重损害了操作人员的身体; 而本文介绍的喷砂机采用循环式喷砂设备既克服了开放式喷砂工艺扬尘的缺点, 又使砂料可循环使用降低了作业成本。同时本文介绍喷砂机通过和利时公司的LM系列 PLC控制步进电机、伺服电机和各个阀门等设备，喷砂参数可以通过触摸屏进行设定，实现了全自动喷砂，整个系统具有生产效率高，节约能源，降低成本以及表面处理均质性好等特点。
2 喷砂机原理和结构
喷砂机是磨料射流的中应用最广泛的产品，喷砂机一般分为干喷砂机和液体喷砂机两大类，干喷砂机又可分为吸入式和压入式两类。
吸入式干喷砂机一般由六个系统组成，即结构系统、介质动力系统、管路系统、除尘系统、控制系统和辅助系统。吸入式干喷砂机是以压缩空气为动力，通过气流的高速运动在喷枪内形成的负压，将磨料通过输砂管吸入喷枪并经喷嘴射出，喷射到被加工表面，达到预期的加工目的。
压入式干喷砂机一般由四个系统组成，即压力罐、介质动力系统、管路系统、控制系统。压入式干喷砂机是以压缩空气为动力，通过压缩空气在压力罐内建立的工作压力，将磨料通过出砂阀压入输砂管并经喷嘴射出，喷射到被加工表面达到预期的加工目的。
液体喷砂机相对于干式喷砂机来说，最大的特点就是很好地控制了喷砂加工过程中粉尘污染，改善了喷砂操作的工作环境。一个完整的液体喷砂机一般由五个系统组成，即结构系统、介质动力系统、管路系统、控制系统和辅助系统。液体喷砂机是以磨液泵作为磨液的供料动力，通过磨液泵将搅拌均匀的磨液（磨料和水的混合液）输送到喷枪内。压缩空气作为磨液的加速动力，通过输气管进入喷枪，在喷枪内，压缩空气对进入喷枪的磨液加速，并经喷嘴射出，喷射到被加工表面达到预期的加工目的。在液体喷砂机中，磨液泵为供料动力，压缩空气为加速动力。
本文介绍的喷砂机是全自动吸入式干喷砂机，喷砂机原理图如图1：
3 系统介绍
喷砂机通过电气控制系统实现全自动喷砂，可以自动调节喷砂角度、喷砂时间、喷砂距离、反吹时间、喷枪的运动、工作台的转速等。电气控制系统主要有X轴横移组件、Y轴纵移组件、工作台转动组件、喷砂组件、吹净组件、除尘组件等几个部分组成，所有的组件都是由LM系列 PLC根据触摸屏事先设定的参数统一协调控制，高效可靠完成喷砂工艺过程。
4结论
在整个项目解决综合问题上看，喷砂机各个部件能够很好的协调运转，能够高效、节能的全自动完成喷砂工艺过程，比较突出的显现和利时产品在系统整合上的优势。
