e-works数字化企业网  »  文章频道  »  工业自动化控制  »  PLC/DCS

基于PLC的薄片类工件传输系统研究与实现

2020/2/3    来源:《农业技术与装备》    作者:徐志伟  李林  钟小华  肖成军  吕偿      
关键字:PLC  薄片类工件  传输系统  
为解决堆叠的薄片类工件在传输过程中人工效率低、工作强度大、易损坏、排列间距不一致等问题。本文设计了一种基于PLC控制的工件传输系统,结合人机界面实现人机交互功能。该系统具有工件传输效率高、可靠性高、成本低、适用于各种长、宽、高尺寸的薄片类零件的传输等优点。提升了堆叠的薄片类工件自动传输的自动化水平。
    我国是制造业大国,工业产品产量高,在某些制造业中,如瓷砖等行业在生产过程中,需要将堆叠的工件依次逐一地传输出去,由于工件传输系统的不完善,许多工件的传输仍然使用人工操作,而人工操作存在工作强度大、易损坏、效率低、且易产生排列间距不一致等问题。随着科技不断进步,工业自动化的整体水平有了较大的提高。自动送料机是一种自动化供给材料并辅助工厂生产的自动化设备。本研究设计了一种针对堆叠的薄片类工件传输系统及其实现方法,采用以PLC为控制器,并结合人机界面实现对系统参数设置和显示等人机交互功能。该系统具有传输平稳,可靠性高、成本低,且适用于各种长、宽、高尺寸的堆叠的薄片类零件的传输。同时克服了上述人工操作工作强度大、效率低、易损坏且易排列的间距不一致等缺点。
 
1 结构设计
 
    机械结构部分主要包括底座、升降台、曲柄滑块机构、传输带三大部分,机械机构示意图如图1所示。升降台、曲柄滑块机构和触摸屏固定于底座上,升降台与传送带之间有过渡板。

薄片类堆叠工件传输机构示意图
图1 薄片类堆叠工件传输机构示意图
 
    首先,升降台通过丝杠传动机构可以作竖直方向的上下运动。堆叠的薄片类工件被放置于升降台的平台上,通过侧板对工件进行前后定位。
 
    其次,曲柄滑块机构作为传输的执行机构,通过支架固定在底座上,曲柄机构可以沿导轨左右移动。根据工件尺寸大小可以调节底板在支架的导轨上的位置。
 
    第三,传输皮带用于运输已逐次排列好的薄片类工件,将工件传输至下一个工序,在传输带和升降台之间设置有过渡板,可更加平稳地将工件传输下去。
 
    最后,触摸屏显示器固定于底座上,通过触摸屏设置控制整个传输系统的运动参数。其中包括控制升降台的升降速度、高度、方向;曲柄滑块机构滑行的速度、方向等参数;运输皮带传输的速度和方向。
 
    本传输系统会根据堆叠的薄片类工件的尺寸不同,调整机械机构的位置和系统的运动参数,可以将各种尺寸的薄片类堆叠的零件逐次一片一片地等距离传输。
 
2 控制系统设计
 
    PLC作为控制器具有非常强的抗干扰能力,能够简化机电设备的工作程序,提高设备的安装效率,极大的提高控制效率帮助工业生产。结合触摸屏实现人机互动功能,基于触摸屏的控制系统控制界面如图2所示,可以根据工件的长、宽、高尺寸的不同设置系统的运动参数。同时控制系统升降台的升降速度和传输的执行机构曲柄滑块机构的运动参数,各个运动参数相互配合,使系统正常运转。系统运转时可以暂定运行,当系统运转出现故障时,系统出现故障提示,当传输工作完成时可以点击停止按钮停止系统工作。
 
 控制系统设置界面
图2 控制系统设置界面
系统传输工件流程图
图3 系统传输工件流程图
 
    系统传输堆叠的薄片类工件工作过程流程图如图3所示。工作时,接通电源后启动装置。通过触摸屏传感器检测升降台的位置,即升降台运动至最上方的堆叠薄片形工件表面与滑块底板的平面平齐位置,之后再运动上升一个工件的高度h。然后,控制曲柄滑块机构运动的电机开始转动,驱动滑块开始沿左右方向动作。滑块将堆叠工件最上方的一件薄片类向前传送,传送经过过渡板,直至在滑块达到运动极限位置之前将工件传送到传输皮带上,最后传输皮带将工件运输至下一个工序,滑块运动至极限位置后则开始从传输皮带上作回程运动,返回经过过渡板,经过剩余工件上表面,再回到滑块底板,最后运动至滑块另一端的极限位置。至此,一个传输周期结束。
 
    当通过检测器检测到升降台上还有工件待传输时,此时升降平台上升一个h高度,即开始下一周期的传输过程。当检测器检测到升降平台上的所有薄片形类工件均传输完毕之后,升降台开始复位,即向下作下降运动,运动至最低点停止。当再次放置堆叠的薄片类工件,开始下一轮的薄片类传输工作。
 
3 结语
 
    本研究设计了一种针对堆叠的薄片类工件传输系统及其实现方法,该系统具有传输平稳,可靠性高、成本低等优点,且适用于各尺寸的堆叠的薄片类零件的传输。本传输系统具有一定的应用前景,一定程度上提升了堆叠的薄片类工件自动传输的自动化,对以后研究自动化传输设备具有一定的借鉴作用。
责任编辑:杨培
本文来源于互联网,e-works本着传播知识、有益学习和研究的目的进行的转载,为网友免费提供,并已尽力标明作者与出处,如有著作权人或出版方提出异议,本站将立即删除。如果您对文章转载有任何疑问请告之我们,以便我们及时纠正。联系方式:editor@e-works.net.cn tel:027-87592219/20/21。
e-works
官方微信
掌上
信息化
编辑推荐
新闻推荐
博客推荐
视频推荐