除了A型硫化机采用平移式的装胎机构外,其他均采用摇臂式装胎机构。PC-X硫化机的装胎机构也属摇臂式,但有其结构特点。其装胎器在回转时由二个回转中心而不是由一个回转中心控制,见图11中的A和B。这使装胎定位依靠一个三角形珩架ABC,而不是依靠一单梁。有效地增加了定位刚性,保证定位精度。4 合模力的获得 液压式硫化机合模力的获得完全来源于油的压力。一般均用较低压力、较快速度、较长行程的油缸控制开合模。合模以后用一定的方式(
插销、锁环、或锁紧块)将上下模部分锁住,组成一个闭环受力系统,然后再用高压、短行程的油缸使上下模受到合模力。PC-X硫化机获得合模力的方式有其结构特点,见图3。 PC-X硫化机属于框架式结构,下模部分固定在框架的底座上。先由固定在框架上部的开合模泊缸带动上模部分合模,这时上模部分与框架上横梁之间出现一空间。在框架侧面装有一摆臂定位立柱,合模后此立柱转入模具中心线位置,填满上横梁与上模部分的空间,形成一闭环受力系统。这时装在框架上横梁模具中心线位置的高压、短行程合模力油缸通过定位立柱加压于上模部分,从而获得合模力。这种结构形式用上部一个油缸代替了一般液压式硫化机下部4个或6个小油缸。结构简单,便于检修。 加上合模力以后,在整个硫化周期内,有一个保压问题。有的液压式硫化机在硫化周期内油泵继续工作以保持压力,有的则采用蓄能器来补偿硫化过程中可能出现的压力降。PC-X硫化机则采用空气一液压增压器来解决,见图12。在PC-X硫化机上采用的油泵压力为8.33~8.82MPa。合模以后,油泵即停止工作,而利用与0.49MPa的压缩空气产生21.56MPa的高压油注入合模力油缸获得所要求的合模力,同时在整个硫化过程中起保压作用。这种形式既可使油泵用较低的工作压力,合模后油泵又不需继续工作,也不需要任何蓄能装置。因此节省能源,油缸使用寿命长,便于维护保养。5 卸胎器和后充气装置 PC-X硫化机的卸胎器采用摇臂式卸胎机构替代传统的卸胎方式,见图13。卸胎器抓起轮胎后直接送到后充气工位或卸胎工位,动作简单可靠并定位准确。在后充气装置上轮胎处于完全水平位置,有利于轮胎的均匀冷却。6 活络模操作油缸 PC-X硫化机的活络模操作油缸位于上模部分的中心位置,见图14。操作油缸与活络模的啮合与脱开利用一手柄转动一锁环装置完成。简单易行。7 电气控制系统 PC-X硫化机的控制系统由PLC控制系统、回转
编码器垂直升降定位控制系统、MAC-5000程序控制系统、仪表显示控制系统等组成。 其操作程序如下: 硫化机开模至上限,安全锁锁紧,装胎器退出上升,装胎爪收缩,下环锁松开,下环下降,中心立柱下降,钢圈下降,活络模张开,定位器退出,加压缸上升,卸胎器退出上升至准备位置,卸胎爪收缩。存胎器有生胎。→装胎器下降至抓胎位置→装胎爪张开→装胎器抓胎上升→装胎器进入→装胎器下降装胎→下环上升→下环锁锁紧→下环下降。→中心立柱上升→装胎爪收缩→装胎器上升。 一次定型汽进 →装胎器退出→安全锁松开→高速合模→高速转低速合模→一次定型汽转二次定型汽→活络模闭合→合模至下限→定位器进入→加压缸下降加压→关二次定型蒸汽硫化开始。 热板温控 继续进内压蒸汽 内压蒸汽进 →循环排关 →循环排开 主排关 主排关 排气口关 排气口关 内压蒸汽关 循环排开 →主排开 →排气口开→硫化结束 排气口关 装胎器下降抓生胎 →加压缸上升→定位器退出→低速开模→中心立柱下降→下环上升→下环锁松开→下环下降→高速开模至上限→安全锁锁紧→钢圈上升→卸胎器进入→卸胎器下降→卸胎爪张开→卸胎爪抓胎上升→卸胎器退出→卸胎器下降→卸胎爪收缩卸胎→卸胎器上升→卸胎器进入准备位置→装胎器进入→重复上述周期。 7.1 PLC控制系统 系统采用日本三菱MELSEC-A2NPLC可编程序控制器实现硫化机的手动和全自动控制。 7.1.1 PLC可编程序控制器的组成 ①CPU模块:型号A2N-S1; ②INPUT模块:型号AX42(64点)3块; ③OUTPUT模块:型号AY13(32点)3块。 若配有后充气装置PLC控制器必须增加输入模块和输出模块各一块。 7.1.2 A2N-PLC配备A6GPP图形编程器 系统支持软件有: ①SW4GP—GPPAEE—l ON Line Programming; ②SW4GP—GPPAEE—2 OFF Line Programming; ③SW4GP—GPPAEE—3 System DATA。 系统软件有英文、德文、瑞士文、日文版本。 应用A6GPP图形编程器可实现在线编程,离线编程,寄存器数据编辑,I/O信息读出处理,PC信息读出处理,文件处理,各种在线监视,大大方便硫化机的安装、调试和维修。 7.2 MAC—5000时序控制器 MAC—5000时序控制器是由三菱重工开发,日本NEC公司制造的专门用于硫化控制的控制器。 7.2.1 MAC—5000的组成 ①等离子显示屏; ②CPU板; ③PID板; ④ENCORD板; ⑤MAC—LAN系统; ⑥操作键盘。 7.2.2 MAC—5000的基本功能 (1)功能输出 用于阀门输出:12个阀门DC24V 400mA; 电接点输出:4个电接点; 步数:最多24步; 每步时间:最长99分99秒; 总时间:最长999分99秒; (2)运行监控 开合模的定位显示控制; 硫化参数的显示控制; 胶囊使用次数; 硫化机使用次数; (3)自动延长硫化 MAC—5000对硫化机的储备时间(非硫化时间)进行自动计算,如果储备时间超过了预设定时间,在下一次硫化操作中就实现预编程的延长硫化。 (4)硫化资料的存储MAC—5000在每次硫化结束后能存储本次硫化的情况和显示下列的数据。 ①硫化时间; ②延长硫化时间; ③暂停时间; ④提前时间; ⑤等待时间; (5)指示灯的显示 ①模式显示:RUN.END.RDY.SET.PAUSE. ②故障指示:T/P ER.硫化温度/压力超过设定值; COM ER MAC—LAN系统联网故障; CPU ER CPU故障。 (6)步前进键 在RUN模式按动此键可将当前步改变为下一步。 (7)时间前进键在RUN模式按动此键可将当前步时间跳过10s。 7.2.3 编程方法 (1)在“SET”状态通过键盘可以设定编码器的定位、硫化数据。 (2)在采用MAC—LAN系统时,通过上级计算机对每台硫化机的MAC—5000设定编码器的定位和硫化数据。实现对硫化机群的集中管理和监控。 7.3 仪表显示控制系统 采用日本横河新型的UR1000三针记录仪和UT35数字调节仪对硫化过程的外温,内温,内压参数进行记录,并对外温进行自动调节。 新型的三针记录仪和数字调节仪体积小,功能强、精度高,对外温进行数字控制,具有超温超压报警功能,能与上级计算机进行联网。 综上所述,在当前国际市场上可提供的各种型号的液硫化机中,日本三菱重工的产品具有较突出的优点。现产品除在日本销售外已销到韩国、马来西亚、中国、中国台湾、美国、巳西、南非和法国、英国、德国、波兰、
葡萄牙、卢森堡、俄罗斯等欧洲国家。国际上一些知名的轮胎公司如桥石、固特异、米西林、大陆、邓录普都已较多地采用。