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机械-高速注肩机自动控制系统的设计(上)

发布时间:2021-10-26 05:00:51 阅读: 来源:咪唑啉缓蚀剂厂家

[摘 要}:以新型全自动10工位注肩机为例,硬件上设计了连续运转的工作台和具有独立功能的工位,通过软件对工位信号进行处理,从而控制工作台及工位的动作,实现注肩机的全自动运行;通过现场总线实现控制部件与实行部件之间的通讯,接线简洁明了,并且各实行部件之间互不干扰,保证了系统在高生产效率情况下的可靠性。 包装机机械的技术水平、工作效率和可用性,不但直接影响包装产品的内在和外在质量,而且对各类产品生产部门的经济效益影响很大。随着我国工业的迅速发展和人民生活水平的不断提高,社会对食品包装等行业的技术水平要求越来越高,国内对技术先进、高可靠性、高效率的高级包装机械的需求增长较快。 我国的食品包装机械装备在国际上属于中、低档产品集体土地拆迁纠纷怎么处理拆迁,整体水平比发达国家要落后20年,唯15%能到达国际90年代初期水平,20%的产品到达国际80年代水平,其余60%仅能到达国际70年代水平。单机多,成套流水线少;通用机型多,高效专用生产机械少;结构简单、技术含量低的产品多,高技术附加值、高生产率的产品少是目前国内包装机械的主要缺点。 以软管包装为例,首先制管机将铝塑片材或塑料片材焊接成型、切割成管;然后经注肩机将管子的1端注塑压抑出“肩”,旋上盖头;最后将牙膏、化装品等注入管内,再使用封尾机,将管子另外1头封装终了,这样才成为可用软管包装产品。现在使用的注肩机仅仅是半自动的,工作进程1般是先由工人将制好的管子套在模具上,操作机器进行注塑、冲压、脱模,然后经过冷却再由工人将成品从模具上拔下。这样的生产进程为间歇生产,工作效率较低,即使是熟练工人,1分钟也仅能到达30支左右,跟不上现代化生产的需要;而且,注肩机工作时周边温度较高,环境较卑鄙,严重影响了工人的身体健康。因此迫切需要1种高速连续工作的全自动注肩机来代替这样的人工生产方式。1 注肩机的自动控制系统1.1 工作台及工位设计注肩机的主转台是加工工件的载体,主转台通过凸轮分度器实现间歇转动。凸轮分度器为间隙运动机构,其输入轴每旋转1周,主转台转动__工位。在凸轮分度器输入轴旋转1周的进程中,要求主转台约有40%的时间在运动,而另60%的时间处于静止状态。主转台转动到位后,通过编码器发出同步信号,各工位在同步信号到来以后开始动作。主电机需要驱动凸轮分度器然后带动主转台进行工件加工,经过机械部分的校合计算,选用功率5.5kW,额定电流12.5A的变频电机。为了使主转台静止时具有锁紧作用,主电机采取抱闸装置,其励磁电压为DC24V,功率35W。本机采取10工位循环系统:从2号工位开始上管,经过加热、预塑成型,在10号工位下管,l号工位对下管效果进行检测。各个工位介绍以下:1号工位:检测工位。检测在该工位时芯轴上是否是已无软管。如无则继续运行,如有软管则循环停止(停机)。本工位的检测采取1可导电的纤维刷子与芯轴表面接触,如通路则为无管,若不通路则为尚有软管在芯轴上。2号工位:自动上管工位。从高处流水线上滑落的软管进入支架中的两片挡板上,在此处设有1光电开关检测头,检测到软管已到位,则压落气缸可以工作,即压下使软管掉下进入滑槽中,在顶杆的顶动下套在芯轴上。此工位通过伺服电机驱动曲柄作回转运动,带动摆臂摆动,使顶杆头部的顶针作往复的前后运动。伺服电机输出轴上设有1个发讯块,1个接近开关感应这个发讯块,可以控制输出轴在每个工作循环终了时,始终停止在1个固定的位置。伺服电机从零位置起开始运转,在使顶杆向前移动的半转以1个速度V1运行,而在从最前端向后运行的半转以另外1速度V2运行,V1<V2。芯轴上设有1可导电的纤维刷子,当刷子检测到已有软管套在芯轴上,则正常运行,否则控制以后的工位在遇到这个芯轴停止工作。3号工位:吐塑工位。首先进行温度控制,根据实际加料的快慢与加料的多少设定PID对象的特性参数,不断对控制温度进行自动修正,这1部分工作可以通过温控仪或可编程控制器(PLC)来完成。中部的阀门控制计量机构的动力是1伺服电机,伺服电机驱动1偏心轴转动,偏心轴的转动带动1联杆作上下运动,使阀门实现开、关。通过设置接近光电开关使伺服电机停在同1位置。在上述电机的输入轴上还设有1接近开关,在电机轴转动1圈的某个角度段中发出讯号使电磁阀工作,使紧缩空气吹出,紧缩空气将挤出的塑料环状物吹入模具。4号工位:压紧合模工位。这1工位通过气缸控制:旋转工作台转动到位后,电磁换向阀M1工作,引发气缸Q1动作,推动曲臂连杆机构使两冲头压下。在此设有1接近开关K1,当冲头动作到位时接近开关K1得电并发出讯号,电磁换向阀M2工作,使另外1控制推杆的气缸Q2工作。在气缸Q2旁有1接近开关K2,当K2得电工作时,发出讯号并使气缸Q1退回,随着气缸Q1的退回,接近开关K1失电,使气缸Q2退回。若气缸Q2未退回,则不能进入下1工作循环。5号工位:本工位仅起冷却作用,无任何动作。6号工位:本工位主要用作检测解锁,通过2个并排的光电开关检测是否是解锁,当均未得电则表明本工位处于非完全解锁状态,此时机器随即进入循环停止,以便停机后人工调解。7号工位:冷却工位,无任何动作。8号工位:解锁旋松工位。在到达8号工位时,模具上的齿轮在另外1转动的齿轮驱动下将注塑成型的牙膏管螺纹旋松在6号工位检测到的锁紧的芯棒,在从7号工位到8号工位的转动进程中,在1解锁凸轮的作用下,完全解锁。在旋转工作台转动的进程中,8号工位的气缸同时控制缓冲汽缸向下,以减少工位解锁时的机械冲击拆迁要房票还是现金。在8号工位另设1接近开关,用来检测芯棒退出后是否是完全到位,如未到位则循环停止,以便人为调解,使芯棒完全退出,方可进入下1工位。9号工位:空工位,无任何动作。10号工位:卸管工位,即将注完肩的软管从芯轴上拔出。卸管工位有1伺服电机带动1曲柄滑块机构运动,滑块上装有1个用气缸控制开合的抓手,当装有软管的芯轴在旋转台上旋转到位后,可律以作前后运动和张开闭合的抓手将软管抓出。