工业生产中微小点胶量系统的应用

李龙运

（泰尔茂医疗产品（杭州）有限公司，浙江杭州 310018）

0 引言

随着人们生活水平提高，工业产品质量也在不断提升，人们对生活用品的外观、性能整体质量的要求越来越高。各工业生产企业也在研究生产出物美价廉产品的方法，生产产品大都离不开使用有机溶剂进行产品的组合连接。目前，我国医疗卫生水平日益提升，对各类医疗用品的需求量急剧攀升，有机溶剂在医疗行业使用较为广泛，在医疗产品生产过程中要对有机溶剂进行微小点滴量控制。

泰尔茂医疗产品（杭州）有限公司开发采血针组装自动化设备时出现溶剂供给量波动大、不稳定，导致产品质量无法保证等问题。为此，决定改进传统点胶方式。

1 传统手动点胶方式主要缺点

受气源波动和人为因素影响，点滴精度不高，对物理的自然反应没有应对措施；费时费力，消耗成本不断攀升，无法保证产品质量的稳定性。为此，开展制动控制点滴量研究具有十分重要的意义。

针对自动控制微小点滴量应用，本文提出一种应用电压比例阀自动调整的方法。电压比例阀一般通过获取数显压力表的实际值后，自动增加或减少供压系统的实时值，最后保证供压系统设定值的唯一性。通过实验证明，该方法可以满足目前有机溶剂在工业生产中±1 mg 级的精度要求。

2 总体设计方案

该点滴系统的设计和实现主要包括控制系统、点胶系统和终控制。AD40V 模拟量模块将数字压力表提供的实时压力值信号，转换成相应的数据输出给电压比例阀，电压比例阀获取模拟量模块提供的信息后，增加或减少实时压力值，保证供气压的唯一性。

2.1 控制电路

控制电路I/O 分配见表1，现场电气控制柜见图2。

2.2 制动控制程序设计

图1 控制系统硬件构成

将存储在数据存储器DM1000 中的设定值作为目标值进行PID 运算，将得到的操作量存储在DM999 的值再乘以2 输出到DM13000（电气比例阀ch0），气源供给系统等3 个方面，如图1 所示。系统采用SMC 数字压力表监控系统最终压力；SMC 电压比例阀ITV2020 调整系统实时压力；美国EFD 精密点胶阀作为液滴量的输出；基恩士PLC-KV3000和AD40V 和DA40V 模拟量模块作为系统的最进行PID 控制。通过执行自动校正来设定PID 控制参数（比列常数、积分常数、微分常数）。使设定值具有斜率，变化缓慢。程序助记符表如下。

图2 现场电气控制柜

表1 控制电路I/O 分配

表2 量测数据

2.3 稳定性分析

根据生产周期对点滴量的稳定性进行测试，设备信息：①零件号/名称，B 接头5 点胶吐出量；②被测参数，质量；③量具名称，精密电子天平；④量具编号，SC-1415；⑤量具类型，质量计量；⑥量程：0.01～120 g。采集一昼夜的数据见表2，传统点胶数据见图3，现行点胶数据见图4。

图3 传统点胶数据

图4 现行点胶数据

3 结论

本文介绍的工业控制点胶系统点胶精度可达到±1 mg，得到的数据均符合且优于传统系统。该系统得到各类对于液体精确控制量企业的认可，在目前要求较高的医疗行业大量使用。