压缩机曲轴涂钼教学模型设计

金光辉

（沈阳职业技术学院，辽宁 沈阳 110045）

1 压缩机曲轴涂钼模型开发背景源于工程项目

工程项目实训的模型设计源于某厂压缩机有限公司制冷压缩机生产线上的一个设备，压缩机曲轴涂钼装置，是我们学习过的实际工程项目。

生产线中曲轴的加工流程为：机械加工—刷光—清洗—磷化—镀膜—检验—烘干。

2 压缩机曲轴涂钼设备模型的组成

2.1 机械模型部分

机械部分主要由以下几个部分组成：（1）链轮、链条、交流伺服电机输料机构。（2）皮带、皮带轮电动机自转机构。（3）齿轮齿条电动机升降机构。（4）微型气动喷嘴、微型静音气泵、电磁阀、气动连接件，气动系统。（5）小水槽、小水泵、喷涂钼液搅拌系统。（6）微型水泵、水箱、水幕墙，风扇、环保系统。（7）铝合金型材框架。（8）工程现场照片。

2.2 电气控制部分

该设备电气部分核心控制元件：（1）S7-200 226 西门子可编程序控制器，60 点，继电器输出。（2）S7-200 224西门子可编程序控制器，20 点，晶体管输出。（3）西门子0.4kW 交流变频调速器。（4）Panasonic（0.2kW）松下交流伺服电机及驱动器。（5）按钮、开关、信号灯、空气开关、接触器、开关电源等电器元件。（6）光电开关和接近开关。（7）单相交流减速异步电动机。（8）三相交流减速制动异步电动机。（9）铝合金立式展板架、筛孔板、脚轮等。

图1 主电路

3 压缩机曲轴涂钼设备模型电气技术

3.1 压缩机曲轴涂钼设备模型电气原理

（1）主电路（图1）

说明：原工程项目为三相供电，电机实际功率较大，实验模型为单相供电，电机为单相电机，电机功率减小。

（2）控制电路（图2）

图2 控制电路

3.2 伺服电机电路

（1）伺服电机主电路（图3）

图3 伺服电机主电路

（2）伺服电机电缆

我在饥肠辘辘时，曾经对一条小吃店林立的街道感兴趣，在妹妹儿子们的陪伴下，来到一间新开张的涮涮锅店内用餐。新开幕的许多装潢都显得干净简约，也都在等待客人的入座。

①伺服电机电缆（图4）

图4 伺服电机电缆

②伺服编码器电缆（图5）

图5 伺服编码器电缆

③伺服电机电控制信号电缆（位置控制用的CN I / F电缆）（图6）

3.3 生产线控制要求

生产线控制分为手动、单步、自动3 种模式。

（1）手动模式。按选择行走，风机工作指示灯亮，按下启动，风机工作，按下停止，风机停止工作。

再按一次选择行走，水泵灯亮，按下启动，水泵工作，按下停止，水泵停止工作。

再按一次选择行走，皮带灯亮，按下启动，皮带工作；按下停止，皮带停止工作。

图6 伺服电机控制信号电缆

再按一次选择行走，链条灯亮，按下启动，链条行走2个曲轴位置自动停止。

再按一次选择行走，液泵灯亮，按下启动，液泵工作；按下停止，液泵停止工作。

再按一次选择行走，升降喷嘴灯亮，按下启动，升降电机上下运动同时喷嘴喷出液体，进行一次喷涂过程。

（2）单步模式。灯依次亮起，按下选择行走，链条转半圈，按下喷洗升降，完成一次升降电机上下运动，同时喷嘴喷出液体，进行一次喷涂过程。

（3）自动模式。按下启动按钮，灯依次亮起，最后一个灯亮起后2S 链条行走两个曲轴位置自动停止，此时升降电机开始工作同时喷嘴喷出液体，进行一次喷涂过程。循环往复。

需要注意的是，当从其他模式转变为自动模式时需断开所有工作电源。

暂停：按下暂停按钮，一个周期执行完后停止链条和喷洗（皮带等仍然工作），再按下暂停按钮继续工作。

停止：按下停止按钮，一个周期执行完后全部工作停止，所有电源均断开。重新按下启动按钮，开始一个新的喷涂过程。

急停：按下急停按钮，所有电源全断开，红色报警灯闪烁，直到急停按钮解除后，所以工作指示灯全亮，继续工作。

4 结语

该工程项目实训模型是为企业培养自主创新人材的理想设备，给学习者以启示，学会创新设计制造，系统集成，接触工程项目，完全符合专、本科生、研究生教育的培养目标。

该工程项目实训模型适合机电一体化专业、机械专业、自动化专业的自动化专业、研究生作为毕业设计和研究课题，也适合高级技工职业技能培训。电气系统配线和机械零件加工可以作为职业技能培训的现场实训设备。