摘 要

近年来，橡胶等模压件产品在日常生活中的应用越来越广泛，但其投入使用之前必须经过修边处理，以前的修边主要是手工修边，不仅效率低下，而且修边不彻底。而冷冻修边机作为代替手工修边的机器，已经成为许多行业后道工序不可或缺的一部分，它的出现不仅提高了修边的质量，而且极大地减少了工人的劳动时间，提高了效率。冷冻修边机最早出现在20世纪50年代的德国，后来经过四个阶段的改进和发展，现在已经发展到了第四代技术。第四代冷冻修边机具有高度的自动化特点，人工只需装料和卸料，其他均可由计算机自动控制完成。因此，控制系统是一台冷冻修边的核心和关键部分。

本次课题主要是以第四代冷冻修边机为基础，基于西门子S7-1200PLC的自动控制系统以及触摸屏面板的设计，使其操作简单方便，易上手，控制精度高。

关键词：冷冻修边机 PLC 变频器 触摸屏 自动控制

绪 论

1.1 课题研究的背景和意义

在工业模型制品中，压模的缝隙上容易形成一层流失层，导致制品从模具中取出时，经常带有飞边或毛刺，虽然这些飞边不是很明显，但却会对产品的正常使用带来很大的影响。因此在产品正式投入使用前必须经过修边处理，修边工序也是橡塑、压铸行业必备的后续工序之一。工业上修边主要经历了三个过程，即人工修边，机械修边以及冷冻修边。最开始在自动化还不是很发达的年代，修边工序大都采用人工修边，操作者用刀沿着产品边缘将溢边修去。这种修边方式方式不仅需要大量的人力，而且效率极低，特别是对形状复杂，尺寸小的产品，很难做到彻底干净的去除毛边，并且容损坏产品。后来，为了提高效率和修边的精度，出现了机械修边，常见的是带有旋转刀刃的专用电动电动修边机，所需要的刀具需要和制品高度匹配，机械修边不仅精度提高，而且效率也是人工修边的数十倍，但每一种尺寸的制品都必须配备专用的刀具，因此就大大限制了加工制品的多样性。后来，随着冷冻技术的发展，出现了冷冻修边技术。其原理是利用制品在低温下变脆的原理，通过加入制冷介质，将温度控制在一定条件下，在这一温度下，制品薄的飞边会比制品本体先变脆，再通过制品之间的摩擦或外物冲击将飞边去掉。冷冻修边技术相较于人工和机械修边具有众多优势：效率高，一台冷冻修边机平均每天可处理相当于80-100名熟练工人的修

边量；成本低，使用冷冻修边机可大幅度降低生产成本，如节约修边、管理、原料、模具成本及厂房占地面积；品质高，冷冻修边机可根据生产要求完美去除制品毛刺，且能处理一些人工无法处理的特殊结构并不对制品产生损伤；环保性好，冷冻去毛刺属物理方法处理，无废物排出，对环境无污染。因此，冷冻修边技术具有广阔的研究前景。

1.2 冷冻修边机的发展