一种应用于飞机面板的真空成型机的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种应用于飞机面板的真空成型机，包括加温系统、真空加压系统和控制系统，所述加温系统能够为真空压膜过程提供适宜的温度，所述真空加压系统能够为真空成型压膜过程提供适宜的真空度，并利用加温系统提供的高温环境对飞机面板进行真空压膜，所述控制系统包括PLC控制器和电气控制柜，所述PLC控制器分别连接有供电系统、控温系统、控时系统和真空度控制系统，并对加温系统、真空加压系统的调节运转进行程序控制，所述电气控制柜为PLC控制器、供电系统、控温系统、控时系统和真空度控制系统的安装载体。该真空成型机操作方便，安全耐用，对于压膜过程温度、真空度和时间等条件的控制简单快速，手动、自动控制能够根据需要方便切换。
【专利说明】
一种应用于飞机面板的真空成型机
技术领域
[0001]本发明属于飞机制造领域，涉及到飞机面板的覆膜装置，具体为一种应用于飞机面板的真空成型机。
【背景技术】
[0002]在飞机客舱中存在大量的面板，包括平面面板和三维曲面面板，如侧壁板、应急窗门板、天花板等，这些面板外表面覆盖有飞机墙纸，飞机墙纸的成型包括手工成型和热真空成型，在飞机面板墙纸的贴合成型过程中，面板和墙纸内表面都喷涂粘胶，将墙纸盖在面板上方，对墙纸进行均匀加热，然后在墙纸上方施加压力，使墙纸软化变形，墙纸和侧壁板之间的粘胶依靠分子间的作用力、机械作用力、扩散作用力等，牢固结合在一起，从而使墙纸贴合覆盖在面板上。由于三维曲面的表面不规则，手工操作时无法保证粘接可靠，对于飞机面板墙纸的成型工作多采用热真空成型法进行，因此真空成型机是进行飞机客舱面板墙纸的成型、翻新、修理工作的重要设备。
[0003]真空成型机也叫真空覆膜机，是产生、改善或维持真空的装置，其主要工作原理是利用加温装置将平展的塑料硬片等热塑性材料加热变软后，采用真空吸附于工件表面，冷却后成型，广泛应用于塑料包装、广告和装饰等行业。
[0004]对于飞机面板的覆膜装置，目前采用的真空成型机的加温装置多采用进口的IlOV红外灯，国内不生产，损坏后难以更换，对国外供给依赖性强;对于控制系统而言，其控制方式多采用欧陆仪表，不够直观、操作复杂、初学者不易掌握，影响飞机客舱面板墙纸的成型的效率，在覆膜工作过程的温度、压力等数据记录多使用古老的纸带打印机，操作繁琐，温度和压力等条件的变化过程不直观，且加温系统从某一温度到另一温度的加热时间不能人为控制，影响飞机客舱面板墙纸成型的质量和成品率，降低覆膜效率;对于目前的用于加工飞机面板的真空成型机而言，其真空获得装置的真空度下降速度慢，真空等级只能手动调节，效率低、操作难度大；由于缺乏漏电保护功能，导致设备损坏率高甚至引发安全事故，一旦损坏，影响加工进程且维修成本高昂。
【发明内容】
[0005]为了解决上述问题，本发明公开一种应用于飞机面板的真空成型机，该真空成型机操作方便，安全耐用，对于真空压膜过程温度、真空度和时间等条件的控制简单快速，手动、自动控制能够根据需要方便切换。
[0006]本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现:
一种应用于飞机面板的真空成型机，包括加温系统、真空加压系统和控制系统，所述加温系统能够为真空压膜过程提供适宜的温度，所述真空加压系统能够为真空成型过程提供适宜的真空度，并利用加温系统提供的高温环境对飞机面板进行真空压膜，所述控制系统包括PLC控制器和电气控制柜，所述PLC控制器分别连接有供电系统、控温系统、控时系统和真空度控制系统，并对加温系统、真空加压系统的调节运转进行程序控制，所述电气控制柜为PLC控制器、供电系统、控温系统、控时系统和真空度控制系统的安装载体。
[0007]所述电气控制柜表面设有控制柜面板，控制柜面板上设有总电源开关、紧急停止按钮、蜂鸣器、无纸记录仪和操作触摸显示屏，无纸记录仪和操作触摸显示屏均与PLC控制器相连，所述无纸记录仪用于记录和显示真空压膜过程的温度和、压力、时间以及相应的工艺曲线图，并记录和显示电气控制柜内的温度，在操作触摸显示屏上设有控制按钮和显示窗口，用于对真空压膜过程的设定、调节和控制，在电气控制柜内还设有一个冷却风机。
[0008]所述真空成型机的加温系统，包括加热室和热风扇，所述加热室为金属箱体结构，其内部分为上下两层，中间为隔板，加热室的上层为布线层，下层为真空成型反应过程的加温空间，加热室下层的左右侧板固定、前后为能够停留在任意位置的提升门式侧板，且前侧为真空加压系统进出加热室下层的通道，所述加热室下层设有安装在隔板上红外加热元件，该红外加热元件的加热温度、高度可调节，因此可以根据待加工工件的不同形状和尺寸调节红外加热元件的位置和高度，根据待加工工件的材质调节压膜过程的温度。
[0009]所述红外加热元件为AC220V红外加热灯组，AC220V红外加热灯组由8组红外加热灯组成，每组红外加热灯包含11个红外灯，红外灯具体采用红外浴霸灯，每个红外浴霸灯的工作电压为220V，总功率为375WX8X11=33000W。所述布线层内设有与每个红外浴霸灯连接的耐高温线缆，在加热室上层还设有控制开关，该控制开关固定在一个不锈钢安装板上，所述耐高温线缆分组后分别与控制开关相连，控制开关与PLC控制器内的温控模块相连，实现红外浴霸灯组的分组分区域控制。
[0010]所述红外灯由灯杆和连接在灯杆下端的灯泡组成，灯杆上端穿过隔板，在灯杆与隔板间设有供灯杆上下滑动的导向管，在隔板底面设有锁紧装置，通过锁紧装置将灯杆固定在隔板的导向管内，进而实现红外加热元件高度的调节。所述隔板分为上下两层薄板，中间填充石棉，下层的薄板为能够反射强光的不锈钢钢板，不锈钢钢板能够反射强光和红外线，避免AC220V红外加热灯组产生的能量浪费，所述加热室下层侧板均由保温材料制成，且下层侧板的内壁可反射强光。
[0011]所述热风扇为四只，固定在加热室下层四面侧板上，在左右侧板上还固定有耐高温照明灯，在加热室下层四个侧板上均设有瞭望贴膜窗，便于在真空成型过程中观察和监控加热室下层的真空压膜过程情况。
[0012]所述加热室外形尺寸为3400mmX2600mmX2500mm，加热室的加温温度为30?150Γ。
[0013]所述真空成型机的真空加压系统，包括真空床、运输车、运输车轨道、金属吊架、真空栗、真空罐和气管路，所述运输车配备车轮、自动前进后退装置和刹车，运输车在自动前进后退装置的驱动下通过车轮在运输车轨道上移动，所述运输车轨道指向加温系统的加热室，所述真空栗和真空罐相连并固定在运输车底部，在真空罐上设有真空控制表，真空罐的真空度达到上限则自动断真空栗，真空度达下限则与温控连锁，自动关断加热元件。真空度达到设定值就启动蜂鸣器报警，所述真空罐与真空床均与电气控制柜相连，所述气管路分为钢管硬连接和皮管软连接两种，真空栗至真空罐为钢管硬连接，真空罐至电气控制柜为皮管软连接，控制柜至真空床为皮管软连接。所述金属吊架下端为四根立柱，该立柱固定于运输车四角外侧的地面，金属吊架上端固定有风扇降温装置和牵引装置，所述真空床固定于运输车上方，真空床由上下两层硅橡胶板构成，上层硅橡胶板固定在一个矩形框架上，矩形框架设置在金属吊架的立柱间并通过锁扣与牵引装置相连，矩形框架通过牵引装置能够停留在任意位置，实现上层硅橡胶板与下层硅橡胶板的打开、闭合，下层硅橡胶板固定在运输车上方，其底部安装真空接头，真空接头与真空罐上的气管路相连。
[0014]在真空接头处固定有压力传感器，在硅橡胶板上的不同位置粘附有数个温度传感器。实现对反应过程温度和压力的随时监控。所述矩形框架外周设有数个防泄漏的压紧机构，该压紧机构能够将上下两层硅橡胶板压合形成密闭空间，提高真空压膜的效果。
[0015]所述牵引装置包括电机和链条，电机固定在金属吊架顶部并与四根链条相连，四根链条分别悬置于四根立柱上，在链条末端和矩形框架四角上均设有的锁扣，链条与矩形框架通过锁扣相连，所述矩形框架在电机的带动下随链条的同步牵引实现上升和下降。
[0016]所述金属吊架的顶部固定有照明装置，在金属吊架立柱上固定的风扇降温装置还连接有电源开关和转速等级开关，其风速、方向可调节。
[0017]当真空成型过程结束后，加工工件需要冷却以后再从真空床中取出，避免未冷却的加工工件过早接触空气影响覆膜效果，金属吊架立柱上的风扇降温装置可对真空床进行快速降温冷却，加快真空压膜过程，提高加工效率。
[0018]所述运输车轨道截面为U形，固定安装于地面，为窄型材防磕姅导轨，增强运输车的稳定性。所述运输车尺寸为3000mm X 2400mm X 900mm。
[0019]真空栗排量为65m 3/H，真空度参数为0.085MPa。
[0020]在控制系统中，所述供电系统设置主控开关和分路空气开关，在主控开关后设有与紧急停止按钮相连的紧急停止控制装置，供电系统通过分路空气开关分别控制控温系统和真空度控制系统的供电，且控温系统和真空度控制系统分别连接有手动/自动切换电路，所述供电系统的电力输入为三相380V、50HZ，控制电路电压为220V，使用隔离电源。
[0021]所述控温系统采用PLC控制器配套的温控模块控制升温或降温或保温，执行元件为固态继电器，通过直接通断红外加热元件电路来控制温度，所述温控模块包括手动加热控制模块和自动加热控制模块，其中，手动加热控制模块控制加温系统启动，自动加热控制模块根据设置数值控制加温系统启动、停止，且手动加热控制模块和自动加热控制模块均能够显示由温度传感器测定的温度值，所述控温系统还设有独立于温控模块的过热报警模块，当温度传感器测得的温度超出设定范围后，切断总电源，并启动蜂鸣器报警。
[0022]所述温度传感器为热电偶，热电偶为6支且粘附在压膜系统硅橡胶板的不同位置上，且6支热电偶还与一个设置在电气控制柜内的温度巡检仪相连，同时该温度巡检仪与一个设置在电气控制柜内的控制柜热电偶相连，用于监测电气控制柜内和飞机面板真空压膜时不同位置的温度，并将这些温度显示在操作触摸显示屏上，所述温控模块能够调节加热温度在30?150 0C区间内，控制精度为± 2 °C。
[0023]所述控时系统能够预设和调节真空压膜过程时间，加热时间的控制区间为O?60分钟，当真空成型过程达到预设时间后，自动关闭红外加热元件，停止加热工作，并启动蜂鸣器。
[0024]所述真空度控制系统分两路控制，一为手动控制，二为电动控制，两路控制为并联，能够通过设置的程序预先降低真空加压系统的压力，提升真空加压系统真空度的下降速度，且真空度与温度的控制为连锁控制，当真空加压系统内的真空度低于设置值时，控温系统自动关断红外加热元件。
[0025]具体的，所述真空度控制系统的电动控制采用电磁阀和手动阀共同控制，电磁阀和与其串联的手动阀配合调节来控制真空度，且电磁阀与PLC控制器内的电磁阀控制模块相连，所述手动阀具体为比例阀，所述手动控制采用阀门控制，通过开关阀门来控制真空度，所述压力传感器与一个压力监视器连接，压力传感器将压力值传送到压力监视器，压力监视器显示真空床内的压力值，PLC控制器根据设定的压力报警值进行判断是否启动蜂鸣器报警。
[0026]所述控温系统、真空度控制系统和控时系统均设有单独的电源开关，当真空压膜过程时间、真空度和温度等超过预先设定值时，系统总电源关闭，蜂鸣器报警。
[0027]所述操作触摸显示屏，包括温度控制区、真空度控制区、加热区、温度真空度显示区和流程控制区，其中温度控制区包括Tl?T7七个温度控制按钮，在Tl?T7七个温度控制按钮一侧设有对应的温度显示窗口，在温度显示窗口另一侧设有对应的7个保温时间显示窗口，用于对真空压膜温度的预设和选择。所述真空度控制区包括真空I?6开六个真空等级控制按钮，在真空6开按键下设有倒计时显示窗口。所述加热区包括加热I?3区、加热暂停和热风开5个控制按钮。所述温度真空度显示区包括温度设置值窗口、实际温度值窗口、各温度传感器测量的温度值显示窗口、控制柜温度显示窗口和实际真空度显示窗口。所述流程控制区包括流程开始/结束、手动/自动运行、总阀开、卸压开、真空栗开、照明开、冷风开、报警接受、报警重置、蜂鸣指示灯和复位11个控制按钮，其中复位、报警重置控制按钮为复位按钮，其余控制按钮为自锁型按钮。
[0028]所述操作触摸显示屏具体如下:
温度控制区:
温度选择开关:在手动运行时，可以由Tl?T7自由选择温度设置值，开关按下时为红色，常态为灰色，字不变。不能逆向选择温度设置值，因为通常的设置值为T1<T2、T2<T3、丁3<了4、了4<了5、了5<了6、了6>了7，这里了7回到了1'1，可以设置为了7=1'1，且了7应设置为常温，实现一个循环。
[0029]温度值窗口:每个设置窗口的温度值分别对应于前面的Tl?Τ7，温度设置值具有断电保持功能，重新开机不需要再次输入相关数据。
[0030]保温时间显示窗口:对应于前面的Tl?Τ7温度设置窗口之后的小窗口，是对应Tl?Τ7温度的工作时间，数值为整数，以秒为单位。其显示的时间为某一温度点的保温时间，即只有当前工作点设置的温度和工作介质实际温度值相等时，才开始计时，保温时间设置值具有断电保持功能。
[0031]真空度控制区:
真空等级控制按钮:分别有真空I开、真空2开、真空3开、真空4开、真空5开、真空6开，当按键按下时，按键颜色由浅蓝色变为红色，文字则分别切换为“真空I关”、“真空2关”、“真空3关”、“真空4关”、“真空5关”、“真空6关”。其中，真空I?6开分别对应于Tl?Τ6，在自动运行或手动运行时，会对应打开或关闭，当Τ7工作时，对应的真空等级也是真空6。
[0032]在手动时，六个开关不能同时打开，按下第二个按钮时，前面的一个将被复位，也就是真空度在同一时间内只能存在一个等级设置。如果第一级真空度太低，可以同时按下真空6。
[0033]六个按钮前一小方块为该真空等级打开的指示灯，未打开时为灰色，打开后为红色。真空等级开关只有在真空栗打开时才起作用，否则将很快被复位。
[0034]倒计时显示窗口:自动运行时，每一温度T对应的时间会在这里倒计时，便于观察运行状况，注意倒计时开始于实际温度大于等于设置温度时，只有T7相反。
[0035]手动运行时，所选择的T对应的时间会在这里倒计时，注意倒计时开始于实际温度大于等于设置温度时，便于观察运行状况。
[0036]加热区:
加热I?3区:当按下加热I区、加热2区、加热3区控制按钮时，按钮颜色由紫红色变为红色，其中只有当加热I区打开后，加热2区和加热3区两区才可以选择打开或关闭，加热I区、加热2区、加热3区三个按钮前的小方块为该加热区打开的指示灯，未打开时为灰色，打开后为红色。
[0037]加热暂停:当按下加热暂停控制按钮时，其按键颜色由紫红色变为红色，字由“加热暂停”切换为“继续加热”，在正常工作过程中，如果发现温度异常或加热速度太快等，可以按下此按钮，则会立即停止加热，并且不会影响其他正常的流程。
[0038]热风开:按键按下时显示为红色的“热风关”，常态显示橙色的“热风开”，在手动运行时，控制加热室内的四只热风扇的电源开关。
[0039]温度真空度显示区:
温度设置值窗口:在手动或自动运行时，程序自动将正在工作的各点对应的温度设置值显示在这里，便于与实际温度值直观对比。
[0040]实际温度值窗口:单位为°C，其数值由一个设置在上层硅橡胶板中央的热电偶测得，它与其他I?7路测量值由于传感器和测温点的不同有不同的测量结果。
[0041]各温度传感器测量的温度值显不窗口:上排为I?4号，下排为5?7号，其中I?6号用于显示测量真空压膜反应的6个温度传感器测量温度，7号用于显示电气控制柜内温度，且显示窗口上方的小方块为对应的超温报警指示灯，通常设置在120°C，当超温或断偶报警时显示为红色。8号为真空罐压力显示窗口，显示真空罐内真空控制表测得的压力值。
[0042]实际真空度显示窗口:显示真空接头处压力传感器测量的真空度，为当前的实际真空度值，单位为KPa，在无纸记录仪上有对应的真空度记录和显示，若与无纸记录仪显示的数值存在一些细微差异，则以无纸记录仪为准。小方块为电气控制柜内温度超温指示灯，实际报警点设置为80°C，当超温或断偶报警时显示为红色。
[0043]流程控制区包括:
流程开始:是流程启停控制开关，当按下时，其按钮颜色由绿色变为红色，字由流程开始变为流程停止，当选择自动运行时，再打开此开关则开始自动运行贴膜工作。
[0044]手动/自动运行控制按钮:默认模式为手动模式，当按下时，其按钮颜色由绿色变为红色，字由“手动运行”切换为“自动运行”。
[0045]复位按钮:用于复位全部工作状态，但设置的温度、时间数据不会被复位。此开关常态为红色，按下时为绿色，如因工作中出现错误或者试运行终止等，需要重新再来时，需要先按一下此按键，各开关和按键状态将恢复到初始状态。
[0046]此开关为保持型开关，按下开关的手离开后，将自动恢复原状。
[0047]蜂鸣指示灯:蜂鸣指示时显示红色的“报警”，无蜂鸣指示时显示绿色的“正常”，在设备刚开机或设备有异常时、或运行中到达某一温度点时都会发出蜂鸣声。
[0048]报警接受:当出现长时间报警如初始开机时，按下此开关即可消除报警声，该控制按钮按下时字为红色，未按下时为绿色。
[0049]报警重置:此开关常态为绿色，按下时为红色，在按报警接受按键后，需要再按一下报警重置按钮来恢复设备的工作，特别是在设备初始工作时，否则设备将不能正常运行，如果按一下报警重置按钮，设备再次出现报警声，则设备有故障需要处理后才能正常工作。
[0050]冷风开:此开关用于打开金属吊架上的风扇降温装置电源，常态为深蓝色的“冷风开”，按下时为红色的“冷风关”。
[0051]照明开:此按钮按下时为“照明关”，按键为红色，常态为“照明开”，按键为浅绿色，用于打开或关闭加热室内的耐高温照明装置电源。
[0052]真空栗开:真空栗的电源开关。开关按下时为红色的“真空栗关”，常态为深蓝色的“真空栗开”，只有真空栗开关打开后，真空等级选择开关才有作用。
[0053]在真空栗开的上方有卸压开和总阀开控制按钮:常态分别为“卸压关”、“总阀关”，按键为浅蓝色，按键按下时分别为“卸压关”、“总阀关”，按键为红色。其中，总阀开是打开了真空床和真空罐之间的气管路，卸压开是打开了真空床和大气之间的通路。
[0054]一种应用于飞机面板的真空成型机的使用方法，包括如下步骤:
(1)根据真空压膜过程条件的需要预先对PLC控制器进行编程设定；
(2)打开总电源开关，紧急停止按钮处于复位常态，无纸记录仪和操作触摸显示屏点亮并出现显示界面和触摸屏操作界面，此时触摸屏操作界面上的蜂鸣指示灯显示为红色，即出现报警，蜂鸣器出现蜂鸣声，在触摸屏操作界面上按下报警接受后，再按报警重置，消除报警；
(3)将待压膜的飞机面板放入安装在运输车上的真空床内，利用矩形框架上的压紧机构将真空床密封好，然后在上层硅橡胶板不同部位粘附6个温度传感器；
(4 )将加热室前侧的提升门式侧板向上抬起，手动推动运输车或者在自动前进后退装置的驱动下沿运输车轨道向加热室方向移动，并将运输车和真空床送入加热室下层，调节红外浴霸灯组每个红外浴霸灯的高度，使其与被加工件外轮廓相对应，降下提升门式侧板，使运输车和真空床完全容纳在加热室的下层空间内；
(5)在触摸屏操作界面上的手动/自动运行控制按钮上做出选择；
(6)当步骤(5)手动/自动运行控制按钮选择手动运行时，在触摸屏操作界面上的温度控制区内预先选择真空压膜过程的温度和对应的保温时间，按下加热I区控制按钮后，在加热2区和加热3区控制按钮选择一个或两个按下，加热室开始加热；
(7)选择总阀关和卸压关控制按钮，再按下真空栗开控制按钮，将真空罐预先抽为一定负压，观察无纸记录仪上显示的真空床的温度，当温度达到步骤(6)的预设温度后，将总阀关切换为总阀开后在真空度控制区内选择真空度，此时真空床内的真空度迅速升高，利用真空负压将吸热软化的热塑性材料吸附在飞机面板表面；
(8)当真空压膜过程达到步骤(6)的预设时间后，再次按压加热I区控制按钮，关闭红外加热元件，将加热室前侧的提升门式侧板抬起，调节红外浴霸灯的高度，将真空床和运输车沿运输车轨道退回至金属吊架的立柱间，按下冷风开控制按钮，启动金属吊架上的风扇降温装置对真空床进行降温冷却；
(9)观察无纸记录仪上显示的真空床温度，当温度达到常温后选择真空栗关和卸压开控制按钮，待真空床压力恢复到常压后，打开压紧机构，利用锁扣将真空床的矩形框架连接到牵引装置上，通过牵引装置将上层硅橡胶板向上提起，打开真空床取出工件，关闭真空床和总电源开关，飞机面板的真空压膜即完成；
(10)当步骤(5)手动/自动运行控制按钮选择自动运行时，按下流程开始控制按钮，接下来步骤(6)?(9)均由PLC控制器自动控制完成，操作者只需在真空床压力恢复到常压后，打开压紧机构，利用锁扣将真空床的矩形框架连接到牵引装置上，通过牵引装置将上层硅橡胶板向上提起，打开真空床取出工件，关闭真空床和总电源开关，即完成真空压膜。
[0055]在步骤(6)和(7)中，真空压膜反应过程的温度和真空度采用分阶段控制，分为升温降压阶段和降温恒压阶段，所述升温降压阶段可根据需要分为数个升温恒温阶段，且每个升温恒温阶段对应的相应的真空度，通过多次升温恒温以及多次降压最终使真空床内温度和压力稳定在真空压膜过程的最适值，当到达真空压膜的时间后，将真空床内温度降至常温，再将真空床内压力恢复常压。
[0056]本发明具有的有益效果:
(1)本发明加温系统的红外加热元件采用的是AC220V275W浴霸灯，损坏后更换方便，无需依赖进口供给；
(2)控制方式采用PLC编程控制，结合无纸记录仪和操作触摸显示屏实现对整个真空压膜工艺的自动化控制，无纸记录仪能够对压膜过程中的温度、压力和时间等数据做出直观显示，操作触摸显示屏方便直观、容易掌握、操作简单，大大提高了真空压膜过程的效率，降低操作者的操作难度；
(3)本发明的真空成型机具有漏电保护功能和安全警报功能，提高设备的安全性，降低维护成本；
(4)从某一温度到另一温度的时间实现人为控制，且真空成型机中加热室的加热温度可调，满足压膜工艺要求；
(5)在真空加压系统中增加真空罐，可以通过程序设置预先将真空罐抽为一定负压，在真空压膜时，真空度下降速度更快，提高工作效率，且本发明真空度的调节既可手动实现，也可自动实现，通过温度、真空度和时间的控制有机结合，全程自动锁定跟踪，使真空压膜的实现更加快速方便。
【附图说明】
[0057]此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中:
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明电气控制柜不意图；
图3为本发明加热室结构不意图；
图4为本发明加热室下层结构示意图；
图5为本发明红外加热元件结构示意图；
图6为本发明真空压膜系统结构示意图；
图7为本发明真空床结构示意图；
图8为本发明操作触摸显示屏结构示意图； 图9为本发明控制系统原理示意图；
图10为本发明真空压膜反应过程工艺曲线图；
附图中标记及对应的零部件名称:
1-加温系统，101-加热室，102-热风扇，103-上层，104-下层，105-隔板，106-提升门式侦贩，107-红外加热元件，108-控制开关，109-灯杆，110-灯泡，111-导向管，112-锁紧装置，113-不锈钢钢板，114-耐高温照明装置，115-瞭望贴膜窗，116-不锈钢安装板，2-真空加压系统，201-真空床，202-运输车，203-运输车轨道，204-金属吊架，205-真空栗，206-真空罐，207-气管路，208-车轮，209-自动前进后退装置，210-真空控制表，211-立柱，212-风扇降温装置，213-牵引装置，214-上层硅橡胶板，215-下层硅橡胶板，216-矩形框架，217-真空接头，218-压力传感器，219-温度传感器，220-压紧机构，221-电机，222-链条，3-控制系统，4-PLC控制器，401-温控模块，402-手动加热控制模块，403-自动加热控制模块，404-电磁阀控制模块，5-电气控制柜，51-控制柜面板，501-总电源开关，502-紧急停止按钮，503-蜂鸣器，504-无纸记录仪，505-操作触摸显示屏，6-供电系统，601-主控开关，602-分路空气开关，603-紧急停止控制装置，604-手动/自动切换电路，7-控温系统，701-固态继电器，702-过热报警模块，703-温度巡检仪，704-控制柜热电偶，8-控时系统，9-真空度控制系统，901-手动阀，902-电磁阀，903-压力监视器，I O-飞机面板；
a_温度控制区，a1-温度控制按钮，a2_温度值窗口，a3_保温时间显示窗口，b-真空度控制区，br真空等级控制按钮，b2_倒计时显示窗口，C-加热区，C1-加热I?3区，C2-加热暂停，C3-热风开，d-温度真空度显示区，CU-温度设置值窗口，d2-实际温度值窗口，d3-各温度传感器测量的温度值显示窗口，d4-真空罐压力显示窗口，d5-实际真空度显示窗口，e-流程控制区。
【具体实施方式】
[0058]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
[0059]如图1?9所示，一种应用于飞机面板的真空成型机，包括加温系统1、真空加压系统2和控制系统3，所述加温系统I能够为真空压膜过程提供适宜的温度，所述真空加压系统2能够为真空成型过程提供适宜的真空度，并利用加温系统I提供的高温环境对飞机面板10进行真空压膜，所述控制系统3包括PLC控制器4和电气控制柜5，PLC控制器4分别连接有供电系统6、控温系统7、控时系统8和真空度控制系统9，并对加温系统1、真空加压系统2的调节运转进行程序控制，所述电气控制柜5为PLC控制器4、供电系统6、控温系统7、控时系统8和真空度控制系统9的安装载体。
[0060]所述电气控制柜5表面设有控制柜面板51，控制柜面板上设有总电源开关501、紧急停止按钮502、蜂鸣器503、无纸记录仪504和操作触摸显示屏505，无纸记录仪504和操作触摸显示屏505均与PLC控制器4相连，所述无纸记录仪504用于记录和显示真空压膜过程的温度和压力，并记录和显示电气控制柜内5的温度，在操作触摸显示屏505上设有控制按钮和显示窗口，用于对真空压膜过程的设定、调节和控制，在电气控制柜5内还设有一个冷却风机。
[0061]所述真空成型机的加温系统I，包括加热室101和热风扇102，所述加热室101为金属箱体结构，其内部分为上下两层，中间为隔板105，加热室的上层103为布线层，下层104为真空成型过程的加温空间，加热室下层104的左右侧板固定、前后为能够停留在任意位置的提升门式侧板106，且前侧为真空加压系统进出加热室下层的通道，所述加热室下层104设有安装在隔板105上红外加热元件107，该红外加热元件107的加热温度、高度可调节，因此可以根据待加工工件的不同形状和尺寸调节红外加热元件107的位置和高度，根据待加工工件的材质调节压膜过程的温度。
[0062]所述红外加热元件107为AC220V红外加热灯组，AC220V红外加热灯组由8组红外加热灯组成，每组红外加热灯包含11个红外灯，红外灯具体采用红外浴霸灯，每个红外浴霸灯的工作电压为220V，总功率为375WX8X11=33000W。所述上层103布线层内设有与每个红外浴霸灯连接的耐高温线缆，在加热室上层103还设有控制开关108，该控制开关108固定在一个不锈钢安装板116上，所述耐高温线缆分组后分别与控制开关108相连，控制开关108与PLC控制器4内的温控模块401相连，实现红外浴霸灯组的分组分区域控制。
[0063 ]所述红外加热元件107的红外灯由灯杆109和连接在灯杆109下端的灯泡110组成，灯杆109上端穿过隔板105，在灯杆109与隔板105间设有供灯杆109上下滑动的导向管111，在隔板105底面设有锁紧装置112，通过锁紧装置112将灯杆109固定在隔板的导向管111内，进而实现红外加热元件107高度的调节;所述隔板105分为上下两层薄板，中间填充石棉，下层的薄板为能够反射强光的不锈钢钢板113，不锈钢钢板113能够反射强光和红外线，避免AC220V红外加热灯组产生的能量浪费，加热室下层侧板均由保温材料制成，且下层侧板的内壁可反射强光。
[0064]所述热风扇102有四只，固定在加热室下层104四面侧板上，在左右侧板上还固定有耐高温照明灯114，在加热室下层104四个侧板上均设有瞭望贴膜窗115，便于在真空成型过程中观察和监控加热室下层104的压膜过程情况。
[0065]所述加热室101外形尺寸为3400mmX2600mmX2500mm，加热室101的加温温度为30?150。。。
[0066]所述真空成型机的真空加压系统2，包括真空床201、运输车202、运输车轨道203、金属吊架204、真空栗205、真空罐206和气管路207，所述运输车202配备车轮208、自动前进后退装置209和刹车，自动前进后退装置209具体为拖链，运输车202在拖链的驱动下通过车轮208在运输车轨道203上移动，所述运输车轨道203指向加温系统I的加热室101，所述真空栗205和真空罐206相连并固定在运输车202底部，在真空罐206上设有真空控制表210，真空罐206的真空度达到上限则自动断真空栗，真空度达下限则与温控连锁，自动关断红外加热元件107;真空度达到设定值就启动蜂鸣器503报警，所述真空罐206与真空床201均与电气控制柜5相连，所述气管路207分为钢管硬连接和皮管软连接两种，真空栗205至真空罐206为钢管硬连接，真空罐206至电气控制柜5为皮管软连接，控制柜5至真空床201为皮管软连接;所述金属吊架204下端为四根立柱211，该立柱211固定于运输车202四角外侧的地面，金属吊架204上端固定有风扇降温装置212和牵引装置213，所述真空床201固定于运输车202上方，真空床201由上下两层硅橡胶板构成，上层硅橡胶板214固定在一个矩形框架216上，矩形框架216设置在金属吊架204的立柱211间并通过锁扣与牵引装置213相连，矩形框架216通过牵引装置213能够停留在任意位置，实现上层硅橡胶板214与下层硅橡胶板215的打开、闭合，下层硅橡胶板215固定在运输车202上方，其底部安装真空接头217，真空接头217与真空罐206上的气管路207相连。
[0067]在真空接头217处固定有压力传感器218，在硅橡胶板上的不同位置粘附有数个温度传感器219。实现对真空压膜过程温度和压力的随时监控;所述矩形框架216外周设有数个防泄漏的压紧机构220，该压紧机构220能够将上下两层硅橡胶板压合形成密闭空间，提高真空压膜的效果。
[0068]所述牵引装置213包括电机221和链条222，电机221固定在金属吊架204顶部并与四根链条222相连，四根链条222分别悬置于四根立柱211上，在链条222末端和矩形框架216四角上均设有的锁扣，链条222与矩形框架216通过锁扣相连，所述矩形框架216在电机221的带动下随链条222的同步牵引实现上升和下降。
[0069]所述金属吊架204的顶部固定有照明装置，在金属吊架204的立柱211上固定的风扇降温装置212还连接有电源开关和转速等级开关，其风速、方向可调节。
[0070]当真空压膜过程结束后，加工工件需要冷却以后再从真空床201中取出，避免未冷却的加工工件过早接触空气影响覆膜效果，金属吊架204立柱上的风扇降温装置212可对真空床201进行快速降温冷却，加快真空压膜进程，提高加工效率。
[0071]所述运输车轨道203截面为U形，固定安装于地面，为窄型材防磕姅导轨，增强运输车202的稳定性。所述运输车202尺寸为3000mm X 2400mm X 900mm。
[0072]所述真空成型机的控制系统，所述供电系统6设置主控开关601和分路空气开关602，在主控开关601后设有与紧急停止按钮相连的紧急停止控制装置603，供电系统6通过分路空气开关602分别控制控温系统7和真空度控制系统9的供电，且控温系统7和真空度控制系统9分别连接有手动/自动切换电路604，所述供电系统6的电力输入为三相380V、50HZ，控制电路电压为220V，使用隔离电源。
[0073]所述控温系统7利用PLC控制器4配套的温控模块401控制升温或降温或保温，执行元件为固态继电器701，通过直接通断红外加热元件107电路来控制温度，所述温控模块401包括手动加热控制模块402和自动加热控制模块403，其中，手动加热控制模块402控制加温系统启动，自动加热控制模块403根据设置数值控制加温系统启动、停止，且手动加热控制模块402和自动加热控制模块403均能够显示由温度传感器219测定的温度值，所述控温系统7还设有独立于温控模块401的过热报警模块702，当温度传感器219测得的温度超出设定范围后，切断总电源，并启动蜂鸣器503报警。
[0074]所述温度传感器219为热电偶，热电偶为6支且粘附在压膜系统硅橡胶板的不同位置上，且6支热电偶还与一个设置在电气控制柜5内的温度巡检仪703相连，同时该温度巡检仪703与一个设置在电气控制柜5内的控制柜热电偶704相连，用于监测电气控制柜5内和飞机面板10真空压膜时不同位置的温度，并将这些温度显示在操作触摸显示屏505上，所述温控模块401能够调节加热温度在30?1500C区间内，控制精度为± 2°C。
[0075]控时系统8能够预设和调节压膜过程时间，加热时间的控制区间为O?60分钟，当真空压膜过程达到预设时间后，自动关闭红外加热元件107，停止加热工作，并启动蜂鸣器503。
[0076]真空度控制系统9分两路控制，一为手动控制，二为电动控制，两路控制为并联，能够通过设置的程序预先降低真空加压系统2的压力，提升真空加压系统2真空度的下降速度，且真空度与温度的控制为连锁控制，当真空加压系统2内的真空度低于设置值时，控温系统7自动关断红外加热元件107。
[0077]具体的，所述电动控制采用手动阀901和电磁阀902共同进行控制，手动阀901和与其串联的电磁阀902配合调节来控制真空度，所述手动阀901具体为比例阀，电磁阀902与PLC控制器4内的电磁阀控制模块404相连，所述手动控制采用阀门控制，通过开关阀门来控制真空度，所述压力传感器218与一个压力监视器903连接，压力传感器218将压力值传送到压力监视器903，压力监视器903显示真空床201内的压力值，PLC控制器4根据设定的压力报警值进行判断是否启动蜂鸣器503报警。
[0078]所述控温系统7、真空度控制系统9和控时系统8均设有单独的电源开关，当压膜过程时间、真空度和温度等超过预先设定值时，系统总电源关闭，蜂鸣器503报警。
[0079]所述操作触摸显示屏505，包括温度控制区a、真空度控制区b、加热区C、温度真空度显示区d和流程控制区e，其中温度控制区a包括Tl?T7七个温度控制按钮ai，在Tl?T7七个温度控制按Ba1—侧设有对应的温度值窗口 a2，在温度值窗口 a2另一侧设有对应的7个保温时间显示窗口 a3，用于对真空压膜温度的预设和选择;所述真空度控制区b包括真空I?6开六个真空等级控制按钮h，在真空6开按键下设有倒计时显示窗口 b2;所述加热区c包括加热I?3gC1、加热暂停(:2和热风开C3五个控制按钮;所述温度真空度显示区d包括温度设置值窗口 CU、实际温度值窗口出、各温度传感器测量的温度值显示窗口d3、真空罐压力显示窗口 d4和实际真空度显示窗□ d5;所述流程控制区e包括流程开始/结束、手动/自动运行、总阀开、卸压开、真空栗开、照明开、冷风开、报警接受、报警重置、蜂鸣指示灯和复位11个控制按钮，其中复位、报警重置控制按钮为复位按钮，其余控制按钮为自锁型按钮。
[0080]所述操作触摸显示屏505具体如下:
温度控制区a:
a1:温度选择开关:在手动运行时，可以由Tl?T7自由选择温度设置值，开关按下时为红色，常态为灰色，字不变。不能逆向选择温度设置值，因为通常的设置值为T1<T2、T2<Τ3、Τ3彡Τ4、Τ4彡Τ5、Τ5彡Τ6、Τ6>Τ7，这里Τ7回到了 Tl，可以设置为Τ7=Τ1，且Τ7应设置为常温，实现一个循环。
[0081]a2:温度值窗口，温度设置值:每个设置窗口的温度值分别对应于前面的Tl?Τ7，温度设置值具有断电保持功能，重新开机不需要再次输入相关数据。
[0082]a3:保温时间显示窗口，对应于前面的Tl?T7温度设置窗口之后的小窗口，是对应Tl?T7温度的工作时间，数值为整数，以秒为单位。其显示的时间为某一温度点的保温时间，即只有当前工作点设置的温度和工作介质实际温度值相等时，才开始计时，保温时间设置值具有断电保持功能。
[0083]真空度控制区b:
b1:真空等级控制按钮，分别有真空I开、真空2开、真空3开、真空4开、真空5开、真空6开，当按键按下时，按键颜色由浅蓝色变为红色，文字则分别切换为“真空I关”、“真空2关”、“真空3关”、“真空4关”、“真空5关”、“真空6关”。其中，真空I?6开分别对应于Tl?T6，在自动运行或手动运行时，会对应打开或关闭，当T7工作时，对应的真空等级也是真空6。
[0084]在手动时，六个开关不能同时打开，按下第二个按钮时，前面的一个将被复位，也就是真空度在同一时间内只能存在一个等级设置。如果第一级真空度太低，可以同时按下真空6。
[0085]六个按钮前一小方块为该真空等级打开的指示灯，未打开时为灰色，打开后为红色。真空等级开关只有在真空栗205打开时才起作用，否则将很快被复位。
[0086]b2:倒计时显示窗口:自动运行时，每一温度T对应的时间会在这里倒计时，便于观察运行状况，注意倒计时开始于实际温度大于等于设置温度时，只有T7相反。
[0087]手动运行时，所选择的T对应的时间会在这里倒计时，注意倒计时开始于实际温度大于等于设置温度时，便于观察运行状况。
[0088]加热区c:
C1:加热I?3区，当按下加热I区、加热2区、加热3区控制按钮时，按钮颜色由紫红色变为红色，其中只有当加热I区打开后，加热2区和加热3区两区才可以选择打开或关闭，加热I区、加热2区、加热3区三个按钮前的小方块为该加热区打开的指示灯，未打开时为灰色，打开后为红色。
[0089]C2:加热暂停，当按下加热暂停控制按钮时，其按键颜色由紫红色变为红色，字由“加热暂停”切换为“继续加热”，在正常工作过程中，如果发现温度异常或加热速度太快等，可以按下此按钮，则会立即停止加热，并且不会影响其他正常的流程。
[0090]C3:热风开，按键按下时显示为红色的“热风关”，常态显示橙色的“热风开”，在手动运行时，控制加热室101内的四只热风扇102的电源开关。
[0091]温度真空度显示区d:
CU:温度设置值窗口，在手动或自动运行时，程序自动将正在工作的各点对应的温度设置值显示在这里，便于与实际温度值直观对比。
[0092]d2:实际温度值窗口，单位为。C，其数值由一个设置在上层硅橡胶板中央的热电偶测得，它与其他I?7路测量值由于传感器和测温点的不同有不同的测量结果。
[0093]d3:各温度传感器测量的温度值显不窗口，上排为I?4号，下排为5?7号，其中I?6号用于显示测量真空压膜反应的6个温度传感器219的测量温度，7号用于显示控制柜热电偶704测得的温度，且显示窗口上方的小方块为对应的超温报警指示灯，通常设置在120°C，当超温或断偶报警时显示为红色。
[0094]d4:真空罐压力显示窗口，显示真空罐206内真空控制表210测得的压力值。
[0095]d5:实际真空度显示窗口，显示真空接头217处压力传感器218测量的真空度，为当前的实际真空度值，单位为KPa，在无纸记录仪504上有对应的真空度记录和显示，若与无纸记录仪504显示的数值存在一些细微差异，则以无纸记录仪504为准。
[0096]小方块为电气控制柜5内温度超温指示灯，实际报警点设置为80°C，当超温或断偶报警时显示为红色。
[0097]流程控制区e，包括:
流程开始是流程启停控制开关:当按下时，其按钮颜色由绿色变为红色，字由流程开始变为流程停止，当选择自动运行时，再打开此开关则开始自动运行贴膜工作。
[0098]手动/自动运行控制按钮:默认模式为手动模式，当按下时，其按钮颜色由绿色变为红色，字由“手动运行”切换为“自动运行”。
[0099]复位按钮:用于复位全部工作状态，但设置的温度、时间数据不会被复位。此开关常态为红色，按下时为绿色，如因工作中出现错误或者试运行终止等，需要重新再来时，需要先按一下此按键，各开关和按键状态将恢复到初始状态。
[0100]此开关为保持型开关，按下开关的手离开后，将自动恢复原状。
[0101]蜂鸣指示灯:蜂鸣指示时显示红色的“报警”，无蜂鸣指示时显示绿色的“正常”，在设备刚开机或设备有异常时、或运行中到达某一温度点时都会发出蜂鸣声。
[0102]报警接受:当出现长时间报警如初始开机时，按下此开关即可消除报警声，该控制按钮按下时字为红色，未按下时为绿色。
[0103]报警重置:此开关常态为绿色，按下时为红色，在按报警接受按键后，需要再按一下报警重置按钮来恢复设备的工作，特别是在设备初始工作时，否则设备将不能正常运行，如果按一下报警重置按钮，设备再次出现报警声，则设备有故障需要处理后才能正常工作。
[0104]冷风开:此开关用于打开金属吊架204上的风扇降温装置212电源，常态为深蓝色的“冷风开”，按下时为红色的“冷风关”。
[0105]照明开:此按钮按下时为“照明关”，按键为红色，常态为“照明开”，按键为浅绿色，用于打开或关闭加热室101内的耐高温照明装置114电源。
[0106]真空栗开:真空栗205的电源开关。开关按下时为红色的“真空栗关”，常态为深蓝色的“真空栗开”，只有真空栗205开关打开后，真空等级选择开关才有作用。
[0107]在真空栗开的上方有卸压开和总阀开控制按钮，常态分别为“卸压关”、“总阀关”，按键为浅蓝色，按键按下时分别为“卸压关”、“总阀关”，按键为红色。其中，总阀开是打开了真空床201和真空罐206之间的气管路，卸压开是打开了真空床201和大气之间的通路。
[0108]实施例1
一种应用于飞机面板的真空成型机的使用方法，包括如下步骤:
(1)根据真空压膜过程条件的需要预先对PLC控制器4进行编程设定；
(2)打开总电源开关501，紧急停止按钮502处于复位常态，无纸记录仪504和操作触摸显示屏505点亮并出现显示界面和触摸屏操作界面，此时触摸屏操作界面上的蜂鸣指示灯显示为红色，即出现报警，蜂鸣器503出现蜂鸣声，在触摸屏操作界面上按下报警接受后，再按报警重置，消除报警；
(3)将待压膜的飞机面板10放入安装在运输车202上的真空床201内，利用矩形框架216上的压紧机构220将真空床201密封好，然后在上层硅橡胶板214不同部位粘附6个热电偶；
(4)将加热室101前侧的提升门式侧板106向上抬起，手动推动运输车202或者在拖链的驱动下沿运输车轨道203向加热室101方向移动，并将运输车202和真空床201送入加热室101下层104，调节红外加热元件107每个红外浴霸灯的高度，使其与被加工件外轮廓相对应，降下提升门式侧板106，使运输车202和真空床201完全容纳在加热室的下层104空间内；
(5)在触摸屏操作界面上的手动/自动运行控制按钮上选择手动运行；
(6)在触摸屏操作界面上的温度控制区a内预先选择真空压膜过程的温度T2，再按下加热I区控制按钮后，按下加热2区控制按钮，加热室1I开始加热；
(7)如图10所示，选择总阀关和卸压关控制按钮，再按下真空栗开控制按钮，将真空罐206预先抽为一定负压Vl，观察无纸记录仪504上显示的真空床201内的温度，当温度达到Tl时，将总阀关切换为总阀开后在真空度控制区内按下真空2开控制按钮，此时真空床201内的真空度迅速升高至V2，按下总阀关保压，观察倒计时显示窗口 b2，恒温保压至T2对应的保温时间结束后，选择T3按钮对加热室进行加热升温，待真空床201内温度达到T3后保温，此时将总阀关切换为总阀开后在真空度控制区内按下真空3开控制按钮，此时真空床201内的真空度迅速升高至V3，按下总阀关保压，真空床201利用真空负压将吸热软化的热塑性材料吸附在飞机面板10表面；
(8)当真空压膜反应过程到达温度T3对应的保温时间时，再次按压加热I区控制按钮，关闭红外加热元件107，将加热室1I前侧的提升门式侧板106抬起，调节红外浴霸灯的高度，手动推动真空床201和运输车202或者在拖链的带动下使其沿运输车轨道203退回至金属吊架204的立柱211间，按下冷风开控制按钮，启动金属吊架204上的风扇降温装置212对真空床201进行降温冷却；
(9)观察无纸记录仪504上显示的真空床201温度，当温度达到常温后选择真空栗关和卸压开控制按钮，待真空床201压力恢复到常压后，打开压紧机构220，利用锁扣将真空床的矩形框架216连接到牵引装置213的链条222上，通过电机221旋转将上层硅橡胶板214向上提起，打开真空床201取出飞机面板10工件后，关闭真空床201和总电源开关501，飞机面板10的真空压膜即完成。
[0109]在步骤(7)中，真空度的调节还可以采用手动控制，直接手动开关相应阀门来控制真空度。
[0110]实施例2
一种应用于飞机面板的真空成型机的使用方法，包括如下步骤:
(1)根据真空压膜过程条件的需要预先对PLC控制器4进行编程设定；
(2)打开总电源开关501，紧急停止按钮502处于复位常态，无纸记录仪504和操作触摸显示屏505点亮并出现显示界面和触摸屏操作界面，此时触摸屏操作界面上的蜂鸣指示灯显示为红色，即出现报警，蜂鸣器503出现蜂鸣声，在触摸屏操作界面上按下报警接受后，再按报警重置，消除报警；
(3)将待压膜的飞机面板10放入安装在运输车202上的真空床201内，利用矩形框架216上的压紧机构220将真空床201密封好，然后在上层硅橡胶板214不同部位粘附6个热电偶；
(4)将加热室101前侧的提升门式侧板106向上抬起，运输车202在拖链的驱动下在运输车轨道203上向加热室101方向移动，并将运输车202和真空床201送入加热室101下层104，调节红外加热元件107每个红外浴霸灯的高度，使其与被加工件外轮廓相对应，降下提升门式侧板106，使运输车202和真空床201完全容纳在加热室的下层104空间内；
(5)在触摸屏操作界面上的手动/自动运行控制按钮上选择自动运行后，选择流程开始；
(6)PLC控制器4自动控制加温系统I加热、真空压膜系统2抽真空，真空床201利用真空负压将吸热软化的热塑性材料吸附在飞机面板10表面，当真空压膜过程时间到达预设时间后，自动关闭红外加热元件107，将加热室101前侧的提升门式侧板106抬起，将真空床201和运输车202在拖链的带动下沿运输车轨道203退回至金属吊架204的立柱211间，PLC控制器4控制启动金属吊架204上的风扇降温装置212对真空床201进行降温冷却；
(7)当温度达到常温后PLC控制器4控制真空床201恢复常压，打开压紧机构220，利用锁扣将真空床的矩形框架216连接到牵引装置213的链条222上，通过电机221旋转将上层硅橡胶板214向上提起，打开真空床201取出飞机面板10工件后，关闭真空床201和总电源开关501，飞机面板10的真空压膜即完成。
[0111]在实施例1和2中，真空压膜过程的温度和真空度采用分阶段控制，升温降压阶段还可根据需要分3?5升温恒温阶段，且每个升温恒温阶段对应的相应的真空度，通过多次升温恒温以及多次降压最终使真空床201内温度和压力稳定在真空压膜过程的最适值。
[0112]本发明采用红外浴霸灯为加热元件，发射短波红外辐射加热的原理，让热量通过硅橡胶板传递到飞机面板及热塑性材料的表面，达到压膜成型所需温度；由于硅橡胶板具有良好的柔韧性，在面对不同尺寸和形状的飞机面板时均能够紧密贴合，适用范围更广。
[0113]以上所述的【具体实施方式】，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的【具体实施方式】而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种应用于飞机面板的真空成型机，包括加温系统、真空加压系统和控制系统，其特征在于:所述加温系统能够为真空压膜过程提供适宜的温度，所述真空加压系统能够为真空成型过程提供适宜的真空度，并利用加温系统提供的高温环境对飞机面板进行真空压膜，所述控制系统包括PLC控制器和电气控制柜，所述PLC控制器分别连接有供电系统、控温系统、控时系统和真空度控制系统，并对加温系统、真空加压系统的调节运转进行控制，所述电气控制柜为PLC控制器、供电系统、控温系统、控时系统和真空度控制系统的安装载体； 所述电气控制柜表面设有控制柜面板，控制柜面板上设有总电源开关、紧急停止按钮、蜂鸣器、无纸记录仪和操作触摸显示屏，无纸记录仪和操作触摸显示屏均与PLC控制器相连，所述无纸记录仪用于记录和显示真空压膜过程的温度、压力、时间以及相应的工艺曲线图，并记录和显示电气控制柜内的温度，在操作触摸显示屏上设有控制按钮和显示窗口，用于对真空压膜过程的设定、调节和控制； 所述供电系统设置主控开关和分路空气开关，在主控开关后设有与紧急停止按钮相连的紧急停止控制装置，供电系统通过分路空气开关分别控制控温系统和真空度控制系统的供电，且控温系统和真空度控制系统分别连接有手动/自动切换电路； 所述控温系统采用PLC控制器配套的温控模块控制升温或降温或保温，执行元件为固态继电器，通过直接通断红外加热元件电路来控制温度，所述温控模块包括手动加热控制模块和自动加热控制模块，其中，手动加热控制模块控制加温系统启动，自动加热控制模块根据设置数值控制加温系统启动、停止，且手动加热控制模块和自动加热控制模块均能够显示由温度传感器测定的温度值，所述控温系统还设有独立于温控模块的过热报警模块，当温度传感器测得的温度超出设定范围后，切断总电源，并启动蜂鸣器报警； 所述控时系统能够预设和调节真空压膜过程时间，当真空压膜过程达到预设时间后，自动关闭红外加热元件，停止加热工作，并启动蜂鸣器； 所述真空度控制系统分两路控制，一为手动控制，二为电动控制，两路控制为并联，能够通过设置的程序预先降低真空加压系统的压力，提升真空加压系统真空度的下降速度，且真空度与温度的控制为连锁控制，当真空加压系统内的真空度低于设置值时，控温系统自动关断加热元件。2.根据权利要求1所述的一种应用于飞机面板的真空成型机，其特征在于:所述加温系统具体为一个金属箱体结构的加热室，内部分为上下两层，上层为布线层，内部设置耐高温线缆和控制开关，中间为隔板，其下层是用于飞机面板真空压膜的加温空间，加热室下层的左右侧板固定、前后为能够停留在任意位置的提升门式侧板，前侧为真空加压系统进出加热室下层的通道，所述加热室下层的顶部安装加热元件，该加热元件为AC220V红外加热灯组，具体为红外浴霸灯组，红外浴霸灯组安装在隔板上，且每个红外浴霸灯高度可调节，所述红外浴霸灯与耐高温线缆相连，耐高温线缆分组后分别与对应的控制开关相连，控制开关与温控模块相连，实现红外浴霸灯组的分组分区域控制。3.根据权利要求1或2所述的一种应用于飞机面板的真空成型机，其特征在于:所述真空加压系统包括真空床、运输车、运输车轨道、金属吊架、真空栗、真空罐和气管路，所述运输车配备车轮、自动前进后退装置和刹车，运输车在自动前进后退装置的驱动下通过车轮在运输车轨道上移动，所述运输车轨道指向加温系统的加热室，所述真空栗和真空罐相连并固定在运输车底部，在真空罐上设有真空控制表，真空罐的真空度达到上限则自动断真空栗，真空度达下限则与温控连锁，自动关断加热元件，真空度达到设定值就启动蜂鸣器报警，所述金属吊架下端为四根立柱，该立柱固定于运输车四角外侧的地面，金属吊架上端固定有风扇降温装置和牵引装置，所述真空床固定于运输车上方，真空床由上下两层硅橡胶板构成，上层硅橡胶板固定在一个矩形框架上，矩形框架设置在金属吊架的立柱间并通过锁扣与牵引装置相连，矩形框架通过牵引装置能够停留在任意位置，实现上层硅橡胶板与下层硅橡胶板的打开、闭合，下层硅橡胶板固定在运输车上方，其底部安装真空接头，真空接头与真空罐上的气管路相连，在真空接头处还固定有压力传感器，在硅橡胶板上的不同位置粘附有数个温度传感器。4.根据权利要求3所述的一种应用于飞机面板的真空成型机，其特征在于:所述控制系统的供电系统的电力输入为三相380V、50HZ，控制电路电压为220V，使用隔离电源，所述控时系统对加热时间的控制区间为O?60分钟。5.根据权利要求3所述的一种应用于飞机面板的真空成型机，其特征在于:所述控温系统的温度传感器为热电偶，热电偶为6支且粘附在压膜系统硅橡胶板的不同位置上，且6支热电偶还与一个设置在电气控制柜内的温度巡检仪相连，同时该温度巡检仪与一个设置在电气控制柜内的控制柜热电偶相连，用于监测电气控制柜内和飞机面板真空压膜时不同位置的温度，并将这些温度显示在操作触摸显示屏上，所述温控模块能够调节加热温度在30?150°C区间内，控制精度为±2°C。6.根据权利要求5所述的一种应用于飞机面板的真空成型机，其特征在于:所述真空度控制系统的电动控制采用电磁阀和手动阀共同控制，电磁阀和与其串联的手动阀配合调节来控制真空度，且电磁阀与PLC控制器内的电磁阀控制模块相连，所述手动控制采用阀门控制，通过手动开关阀门来控制真空度，所述压力传感器与一个压力监视器连接，压力传感器将压力值传送到压力监视器，压力监视器显示真空床内的压力值，PLC控制器根据设定的压力报警值进行判断是否启动蜂鸣器报警。7.根据权利要求5所述的一种应用于飞机面板的真空成型机，其特征在于:所述控温系统、真空度控制系统和控时系统均设有单独的电源开关，当真空压膜过程时间、真空度和温度等超过预先设定值时，系统总电源关闭，蜂鸣器报警。8.根据权利要求5所述的一种应用于飞机面板的真空成型机，其特征在于:所述操作触摸显示屏，包括温度控制区、真空度控制区、加热区、温度真空度显示区和流程控制区，其中温度控制区包括Tl?T7七个温度控制按钮，在Tl?T7七个温度控制按钮一侧设有对应的温度显示窗口，在温度显示窗口另一侧设有对应的7个保温时间显示窗口，用于对真空压膜温度的预设和选择;所述真空度控制区包括真空I?6开六个真空等级控制按钮，在真空6开按键下设有倒计时显示窗口；所述加热区包括加热I?3区、加热暂停和热风开5个控制按钮；所述温度真空度显示区包括温度设置值窗口、实际温度值窗口、各温度传感器测量的温度值显示窗口、控制柜温度显示窗口和实际真空度显示窗口；所述流程控制区包括流程开始/结束、手动/自动运行、总阀开、卸压开、真空栗开、照明开、冷风开、报警接受、报警重置、蜂鸣指示灯和复位11个控制按钮，其中复位、报警重置控制按钮为复位按钮，其余控制按钮为自锁型按钮。9.如权利要求1?8中任一项所述的一种应用于飞机面板的真空成型机的使用方法，其特征在于，包括如下步骤: (1)根据真空压膜过程条件的需要预先对PLC控制器进行编程设定； (2)打开总电源开关，紧急停止按钮处于复位常态，无纸记录仪和操作触摸显示屏点亮并出现显示界面和触摸屏操作界面，此时触摸屏操作界面上的蜂鸣指示灯显示为红色，即出现报警，蜂鸣器出现蜂鸣声，在触摸屏操作界面上按下报警接受后，再按报警重置，消除报警； (3)将待压膜的飞机面板放入与之匹配的真空床内，将真空床安装在运输车上，利用矩形框架上的压紧机构将真空床密封好，然后在上层硅橡胶板不同部位粘附6个温度传感器； (4)将加热室前侧的提升门式侧板向上抬起，运输车在自动前进后退装置的驱动下在运输车轨道上向加热室方向移动，并将运输车和真空床送入加热室下层，调节红外浴霸灯组每个红外浴霸灯的高度，使其与被加工件外轮廓相对应，降下提升门式侧板，使运输车和真空床完全容纳在加热室的下层空间内； (5)在触摸屏操作界面上的手动/自动运行控制按钮上做出选择； (6)当步骤(5)手动/自动运行控制按钮选择手动运行按钮时，在触摸屏操作界面上的温度控制区内预先选择真空压膜过程的温度和对应的保温时间，按下加热I区控制按钮后，在加热2区和加热3区控制按钮选择一个或两个按下，加热室开始加热； (7)选择总阀关和卸压关控制按钮，再按下真空栗开控制按钮，将真空罐预先抽为一定负压，观察无纸记录仪上显示的真空床的温度，当温度达到步骤(6)的预设温度后，将总阀关切换为总阀开后在真空度控制区内选择真空度，此时真空床内的真空度迅速升高，利用真空负压将吸热软化的热塑性材料吸附在飞机面板表面； (8)当真空压膜过程达到步骤(6)的预设时间后，再次按压加热I区控制按钮，关闭红外加热元件，将加热室前侧的提升门式侧板抬起，调节红外浴霸灯的高度，将真空床和运输车沿运输车轨道退回至金属吊架的立柱间，按下冷风开控制按钮，启动金属吊架上的风扇降温装置对真空床进行降温冷却； (9)观察无纸记录仪上显示的真空床温度，当温度达到常温后选择真空栗关和卸压开控制按钮，待真空床压力恢复到常压后，打开压紧机构，利用锁扣将真空床的矩形框架连接到牵引装置上，通过牵引装置将上层硅橡胶板向上提起，打开真空床取出工件，关闭真空床和总电源开关，飞机面板的真空压膜即完成； (10)当步骤(5)手动/自动运行控制按钮选择自动运行时，按下流程开始控制按钮，接下来上述步骤(6)?(9)的运行均由PLC控制器自动控制完成，操作者只需在真空床压力恢复到常压后，打开压紧机构，利用锁扣将真空床的矩形框架连接到牵引装置上，通过牵引装置将上层硅橡胶板向上提起，打开真空床取出工件，关闭真空床和总电源开关，即完成真空压膜。10.根据权利要求9所述的一种全自动真空成型机的使用方法，其特征在于:在步骤(6)和(7)中，真空压膜反应过程的温度和真空度采用分阶段控制，分为升温降压阶段和降温恒压阶段，所述升温降压阶段可根据需要分为数个升温或恒温阶段，且每个升温或恒温阶段对应有相应恒定的真空度，通过多次升温恒温以及多次降压最终使真空床内温度和压力稳定在真空压膜反应过程的最适值，当到达反应过程时间后，将真空床内温度降至常温后，再将真空床内压力恢复常压。
【文档编号】B32B37/10GK106079820SQ201610514750
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年7月4日
【发明人】廖雄彬
【申请人】四川新川航空仪器有限责任公司