基于PLC的自动上下料机械手设计

PLC,运煤机,机械手

EquipmentManufactringTechnologyNo.9,2010

基于PLC的自动上下料机械手设计

张海英。刘胜明

(宁波职业技术学院,浙江宁波315800)

摘要:在高温、重裁、多粉尘的危险环境中。工业机械手的应用兢显得尤其重要。为实现注塑机到老化烘箱的物料自动传输.设计了一套机械手,用PLC作为主控制嚣。用此机械手代替人手来上下物井,不但减轻了工人的劳动强度,还提高了劳动生产串。

关键词:机械手;PLC;控制中图分类号:TP241

文献标识码:B

文章编号:1672-545X(2010)09--0070.-02

机械手是工业生产发展中的必然产物,它能按照规定要

树脂注射机的工作步骤是:

求输送工件或握持工具进行操作。可为企业生产降低成本的

(1)进口门开启(出El门关闭),输送链运转,将物料取

同时提高生产效率。随着科技的发展,机械手的应用领域越来入一(2)进口门关闭,树脂注射一(3)出口门开启,输送链运

越广泛,特别是在工业自动化生产线上应用尤为突出。例如在转,将物料送出,然后出口门关闭。单机自动化的基础上,采用自动机械手装置输送工件,可使一1.3老化烘箱下料步骤

些单机连接成自动生产线。本文所阐述的自动上下料机械手,(1)老化烘箱门开启;

是根据苏州奥普康科技有限公司的生产线实际情况。将注射(2)小车A进入老化烘箱,气缸顶起,链条线和小车A同机和老化烘箱通过该设备连接成自动生产线。

时运转,将托盘送出烘箱(确认托盘出了烘箱后,烘箱门关闭);

1

总体概况

(3)小车B的链条线也同时在运转,托盘就从小车A过渡到小车B上,托盘停在预定位置上;

1.1机械手的组成.

(4)小车B的气缸顶起,托盘落在滚筒线上,滚筒线运转,自动上下料机械手装置,由两部分组成:按照树脂注射机把托盘送到另一条动力滚筒线上。的节拍需要,完成从老化烘箱下料并送到指定线体上,以及将1.4老化烘箱的上料步骤.

注射好树脂的托盘,从注射机中取出,送人老化烘箱的指定挂(1)(紧接着上面的动作)小车B运转,运动到小车A与钩上。在上料的过程中,动作要求平稳柔和,尽量减少震动,保树脂注射机之间的中间位置,旋转装置运转,小车B上的滚筒证树脂在物料腔体内不至于溢出,或者产生不应有的倾斜。

线和链条线旋转900,此时滚筒线还是在链条线之上;

电气控制部分用以控制整个动作流程,要求逻辑合理.有(2)树脂注射机出口门开启,托盘送出,小车B滚筒线运一定的判断、容错的能力;需要分别与树脂注射机和老化烘箱转,把托盘接入其上,停在预定位置上;

进行联机,进行相应的信号交换,包括紧急情况的信号交换与(3)小车B旋转装置运转,然后气缸落下,托盘落于链条判断。

线之上,小车B运转,让小车B靠近小车Ai

(4)小车A、B的链条线同时运转。托盘从小车B过渡到小车A上,并到达小车A的尖端处停止;

(5)整形气缸动作,然后老化烘箱的门开启;

(6)小车A运转(此时小车A的气缸是在顶升位上)小车A到位后停止,气缸落下,托盘挂人到烘箱的预定装置上;

(7)小车A反向运转,退出烘箱,到位后停止,烘箱的门关闭。

圈1韧科运送圈

1.2工作过程

2硬件设计

工装板材质为铝合金,加上物料后总质量不超过12kg,它从树脂注射机里出来时,以长度方向运动;进入老化烘箱控制系统采用OMRON的CPMlA--40CDR—A型CPU单里,是以宽度方向运动。整个过程中,尽量保持工装板的平稳元和3个CPMlA-20EDR型扩展YO单元组成的PLC作为主

性,以确保树脂不溢出。

控器,CPMlA枷CDR—A型CPU单元有24个输入点和16个

收稿日期:2010...-06-27

作者简介:张海英(19r7&一)。女,浙江诸暨人,讲师。硬士,主要从事机器人、数控技术方面的研究。70

PLC,运煤机,机械手

《装备制造技术))2010年第9期

输出点,CPMlA一20EDR型扩展FO单元有12个输入点和8个输出点,整个控制系统共有60点输入和40点输出。控制系统组成框图如图2。

PLC编程软件进行编程,部分梯形图如图3。

叫兰竺H!:三竺!竺I

—一滚筒^电机l

I撮作L

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l

PLC

;l链条^、B电机l

_ — _-_’■

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———一旋转一气缸l

叫滚筒阻挡^气缸l一链条阻挡A气缸l。叫定位n气缸.1

图2系统组成框图

用OMRON的PI￡控制器进行控制,其输入输出地址分配如表l、表2。

裹1输入地址分配裹

图3梯形图

4结束语

在静止的等待烘箱下料的时间里,小车及各装置的状态:

小车A停在烘箱的外边,气缸在下降位,小车B紧靠小车A,

气缸在下降位,滚筒线在链条线之下,而链条线的高度高于小车A的链条线,只有当小车A的气缸顶起后,两链条线的高度才一致。滚筒线的高度也低于小车以外的动力滚筒线的高

表2输出地址分配表

度,只有当小车B的气缸顶起之后,两滚筒线的高度才一致。

经现场运行调试,该自动上下料机械手运行良好,达到了设计要求。客户使用后反映,该设备运行稳定性好,可靠性高,投入生产线后,大大减少了企业劳动力成本,提高了生产效率。

参考文献:

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