基于PLC的自動(dòng)送料機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

時(shí)間：2019-04-01作者：廣州市匯科塑料機(jī)械有限公司瀏覽：169

基于PLC的自動(dòng)送料機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)




1 引言




隨著科技不斷進(jìn)步，工業(yè)自動(dòng)化的整體水平有了較大的提高。自動(dòng)送料機(jī)是一種自動(dòng)化供給材料并輔助工廠生產(chǎn)的自動(dòng)化設(shè)備，是人類生活生產(chǎn)中必不可缺少的一部分。本文主要研究自動(dòng)送料機(jī)對(duì)螺紋擋圈的運(yùn)送和裝載定位，結(jié)合可編程邏輯編程器實(shí)現(xiàn)智能化控制和改進(jìn)。目前，常用的送料機(jī)，不管是空氣送料機(jī)、滾輪送料機(jī)、NC 送料機(jī)、齒輪送料機(jī)還是高速夾式送料機(jī)整個(gè)沖壓自動(dòng)化生產(chǎn)線由材料架、整平機(jī)、送料裝置(送料機(jī))、沖床及連續(xù)模、收料裝置(收料機(jī))組成，這些設(shè)備依次沿著材料入料方向形成完整的自動(dòng)化沖壓生產(chǎn)線。本文研究 PLC 控制的螺紋擋圈下壓送料機(jī)的沖壓和定位精度及其發(fā)展前景和應(yīng)用，利用可編程處理器降低誤差，同時(shí)進(jìn)行可靠性分析與故障處理方法研究，提高加工精度和工作效率。




2 自動(dòng)送料機(jī)結(jié)構(gòu)與原理




沖壓機(jī)底座和自動(dòng)送料機(jī)的底座均固定在工作臺(tái)上，自動(dòng)送料機(jī)部分在圖1主視圖中后側(cè)部分，對(duì)應(yīng)其俯視圖中的上側(cè)部分均為自動(dòng)送料機(jī)振動(dòng)托盤和螺旋送料軌道，螺紋擋圈或工件通過振動(dòng)托盤進(jìn)入螺旋送料軌道隨后沿螺旋送料軌道進(jìn)入預(yù)下壓位置，驅(qū)動(dòng)振動(dòng)托盤的電機(jī)選用伺服交流電機(jī)，精度高、靈敏度高，電機(jī)位置在底座部位，閉環(huán)系統(tǒng)控制螺紋擋圈下壓自動(dòng)送料機(jī)整體的平穩(wěn)性。自動(dòng)送料機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1所示：




首先由操作人員將穿裝好的吊環(huán)放到工裝上，傳感器檢測(cè)到工件存在，并將檢測(cè)信號(hào)輸送給PLC處理器，PLC處理器控制氣缸動(dòng)作，設(shè)備實(shí)時(shí)檢測(cè)螺栓總長(zhǎng)。啟動(dòng)設(shè)備，工件已完成預(yù)定位，并將檢測(cè)信號(hào)輸送給PLC處理器，PLC處理器控制傳動(dòng)裝置動(dòng)作，通過送料裝置及振動(dòng)盤將螺紋擋圈移動(dòng)。當(dāng)定位傳感器檢測(cè)到工件處于預(yù)定位置時(shí)，則將信號(hào)傳給控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)接收信號(hào)后將指令傳給PLC處理器，使其控制氣缸動(dòng)作，通過激光距離傳感器檢測(cè)螺栓高度，如果不符合，則設(shè)備不啟動(dòng)，反之，設(shè)備啟動(dòng)，自動(dòng)將螺紋擋圈送到螺栓上方，設(shè)備開始下壓。當(dāng)設(shè)備下壓達(dá)到工件極限位置時(shí)，通過位移傳感器檢測(cè)螺栓上固定件(軸套和墊片等)總高度，如果總高度與設(shè)備預(yù)設(shè)參數(shù)不匹配，則設(shè)備報(bào)警停止工作;反之則下壓完成。工件加工完成，PLC處理器控制夾緊氣缸松開，并移動(dòng)工件至適宜位置，移出已加工工件，放入未加工工件，如此循環(huán)加工。此氣動(dòng)柔性?shī)A緊系統(tǒng)主要包括：控制裝置、檢測(cè)裝置、定位裝置、夾緊裝置和工件移出裝置。




3 自動(dòng)送料機(jī)系統(tǒng)硬件選擇




3.1 PLC及模塊選擇




螺紋擋圈自動(dòng)送料機(jī)的硬件系統(tǒng)采用歐姆龍的 CP1 PLC 作為**控制器，在沖壓棒下壓過程，采用汽缸驅(qū)動(dòng)，結(jié)合激光距離傳感器和位移傳感器聯(lián)合控制螺紋擋圈下壓量與螺栓位置精度。伺服電機(jī)作為代替人員操作的重要自動(dòng)化設(shè)備，通過調(diào)節(jié)內(nèi)置參數(shù)可實(shí)現(xiàn)高達(dá)四軸的電機(jī)控制。在節(jié)約成本方面，CP 系列較為符合實(shí)際工作需求，它可以實(shí)現(xiàn)傳送帶、裝配裝置、傳感器等要求的定位精度，也可以用于高速計(jì)數(shù)器，變頻控制功能。CP系列可以大幅度較少設(shè)備的數(shù)量。此外，CP系列造價(jià)可觀并且應(yīng)用廣泛，在 CP 系列之下，CP1L包含標(biāo)配Ethernet端口的CP1L-EM/EL，并且可以輸出2軸脈沖。




由于搭載的Socket通信功能可與搭載了Ethernet設(shè)備的計(jì)算機(jī)等通信設(shè)備進(jìn)行信號(hào)傳遞。豐富的I/O單元，不僅提高了PLC整體性能，而且增加了溫度傳感器等輸入輸出單元，




進(jìn)一步擴(kuò)展了PLC的功能，使其具有較廣泛的應(yīng)用。




3.2 人機(jī)界面選擇




人機(jī)界面(Human Machine Interaction，簡(jiǎn)稱HMI)，本文所使用的是中達(dá)電通股份有限公司所生產(chǎn)的臺(tái)達(dá)人機(jī)界面。觸摸檢測(cè)部件安裝在顯示器屏幕**，用于檢測(cè)用戶觸摸位置，接受后送觸摸屏控制器;而臺(tái)達(dá)觸摸屏控制器的主要作用是從觸摸點(diǎn)檢測(cè)裝置上接收觸摸信息，并將它轉(zhuǎn)換成觸點(diǎn)坐標(biāo)，再送給CPU，它同時(shí)能接收 CPU發(fā)來的命令并加以執(zhí)行。




4 自動(dòng)送料機(jī)系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)




4.1 PLC主程序設(shè)計(jì)




PLC執(zhí)行一段程序從起始到結(jié)束的過程，程序由輸入口進(jìn)入映像區(qū)，各輸入端口從存儲(chǔ)器中讀取端口狀態(tài)，繼而寫入裝置映像區(qū)，輸出端口從存儲(chǔ)區(qū)讀出輸出狀態(tài)，繼而控制外部繼電器、元件開關(guān)等，從而控制整個(gè)送料系統(tǒng)。




4.2 系統(tǒng)控制流程




根據(jù)螺紋擋圈自動(dòng)送料機(jī)實(shí)際工作需要，從上料到出料整個(gè)過程是自動(dòng)控制和人工作業(yè)的結(jié)合過程，操作人員開始將裝好的吊環(huán)裝到工裝上后，由激光距離傳感器檢測(cè)螺栓高度，若高度達(dá)到預(yù)設(shè)參數(shù)值，則設(shè)備報(bào)警，送料機(jī)將螺紋擋圈送到*位置后，沖壓棒開始下壓，在下壓不動(dòng)的情況下，位移傳感器檢測(cè)此時(shí)螺栓與螺紋擋圈裝配后的總長(zhǎng)度，若長(zhǎng)度達(dá)到預(yù)設(shè)參數(shù)值，則完成下壓裝配過程，取出工件。




4.3 人機(jī)界面程序設(shè)計(jì)




人機(jī)界面供操作者觀察程序的執(zhí)行情況，如檢測(cè)螺栓高度及螺紋擋圈下壓量時(shí)，氣動(dòng)回路會(huì)進(jìn)行一系列動(dòng)作，如果實(shí)際高度值為達(dá)到預(yù)設(shè)參數(shù)要求，則可以通過人機(jī)界面上的控制程序按鈕進(jìn)行時(shí)時(shí)調(diào)節(jié)。




5 結(jié)語




自動(dòng)送料機(jī)在實(shí)際生產(chǎn)中扮演著重要角色，隨著工業(yè) 4.0 的到來，自動(dòng)化生產(chǎn)慢慢代替人們手工操作，并且提高生產(chǎn)效率的同時(shí)改進(jìn)生產(chǎn)流程從而使得企業(yè)的整體生產(chǎn)時(shí)間得到大幅度降低。PLC 控制外設(shè)操作簡(jiǎn)便，利于操作者學(xué)習(xí)運(yùn)用。柔性化裝夾日趨穩(wěn)定，較加適用于生產(chǎn)多樣性的需求，本文所研究的螺紋擋圈下壓自動(dòng)送料機(jī)符合時(shí)代發(fā)展需要，為以后的設(shè)備提升具有一定的借鑒作用。





廣州市匯科塑料機(jī)械有限公司專注于*供料系統(tǒng),自動(dòng)送料機(jī),塑料破碎機(jī)等

• 詞條

  詞條說明

• 注塑廠*供料系統(tǒng)案例

  *供料系統(tǒng)采用真空傳送方式，通過集中的管路系統(tǒng)將塑料原料從儲(chǔ)料罐輸送到*除濕干燥系統(tǒng)，然后將干燥后的原料輸送到每臺(tái)注塑機(jī)中。 在真空負(fù)壓作用下原料中原由的粉塵會(huì)通過粉塵過濾系統(tǒng)被過濾出來，有助于提高成型產(chǎn)品的質(zhì)量。 多臺(tái)小型微機(jī)分別控制各臺(tái)成型機(jī)的著色工藝，計(jì)量準(zhǔn)確、混合均勻，并可靈活改變顏色，適應(yīng)對(duì)產(chǎn)品的多顏色多品種要求。 *集中供料系統(tǒng)采用微機(jī)集中自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)了對(duì)粒料的24小時(shí)連續(xù)供料

• 除濕干燥機(jī)與傳統(tǒng)熱風(fēng)機(jī)的干燥方式有什么不一樣

  除濕干燥機(jī)的使用可分為單機(jī)式與集中式，單機(jī)式除濕干燥機(jī)通常包括干燥機(jī)主機(jī)、干燥桶，及吸料機(jī)。單機(jī)式的使用適合于少量多樣的干燥，其優(yōu)點(diǎn)是干燥效率佳，且方便快速換料。 除濕干燥機(jī)包括一部干燥機(jī)主機(jī)以及數(shù)個(gè)干燥桶，除濕干燥機(jī)每個(gè)干燥桶有獨(dú)立的加熱控制器，除濕干燥機(jī)可以同時(shí)干燥數(shù)種不同的原料，除濕干燥機(jī)并配合風(fēng)量調(diào)節(jié)閥來控制每個(gè)干燥桶的風(fēng)量。 除濕干燥機(jī)是先把環(huán)境中空氣抽進(jìn)來在低露點(diǎn)下去除空氣中的水分，

• *供料系統(tǒng)設(shè)計(jì)送料方式有哪幾種？

  匯科*供料系統(tǒng)通常有以下4種： 1、單機(jī)單管：一臺(tái)注塑機(jī)對(duì)應(yīng)一根原料管道； 2、單機(jī)雙管：一臺(tái)注塑機(jī)對(duì)應(yīng)兩根原料管道； 3、單機(jī)單管加共管：部分用一臺(tái)注塑機(jī)對(duì)應(yīng)一根原料管道，部分用一種原料對(duì)應(yīng)一根管供應(yīng)多臺(tái)注塑機(jī)； 4、共管：一種原料對(duì)應(yīng)一根管道供給多臺(tái)注塑機(jī)。

• 數(shù)控送料機(jī)的選購(gòu)方法

  數(shù)控送料機(jī)的選購(gòu)方法 數(shù)控送料機(jī)的選擇一定要詳細(xì)準(zhǔn)確，因?yàn)樾袠I(yè)的不同，要對(duì)應(yīng)不同的功能和性能，才能選擇較好的數(shù)控送料機(jī)。 1.數(shù)控送料機(jī)的工作精度與工序要求的加工精度相適應(yīng)。根據(jù)零件的加工精度要求選擇機(jī)床，如精度要求低的粗加工工序，應(yīng)選擇精度低的機(jī)床，精度要求高的精加工工序，應(yīng)選用精度高的機(jī)床。 2.數(shù)控送料機(jī)主要規(guī)格的尺寸應(yīng)與工件的輪廓尺寸相適應(yīng)。即小的工件應(yīng)當(dāng)選擇小規(guī)格的機(jī)床加工，而大的工件