冲床自动送料机的PLC控制与设计.pdf

锻 压 技 术 2000 年 第 2 期 锻 压 设 备 冲 床 自 动 送 料 机 的 控 制 与 设 计绍 兴 文 理 学 院 (312000) 张 新 华 3 鲁 志 康 赵 建 跃摘 要 介 绍 了 冲 床 自 动 送 料 机 的 设 计 和 控 制 , 分 析 了 机 构 的 工 作 原 理 和 编 程 方 法 。关 键 词 冲 床 自 动 送 料 控 制of ma ia l m in L u Zh In th is L C l of m m in m T he w o rk p le of m L C m is m A 男 , 42 岁 , 副 教 授收 稿 日 期 : 1999206206一 、 冲 床 自 动 送 料 机 的 技 术 状 态本 文 介 绍 的 冲 床 自 动 送 料 机 是 一 种 用 于 冷 挤 压套 圈 类 零 件 的 送 料 机 器 , 是 冲 床 进 行 技 术 改 造 的 理 想附 机 。 该 送 料 机 克 服 了 国 内 外 有 关 冲 床 送 料 机 的 不足 。 如 日 本 的 R 0R 11 机 械 手 送 料 装 置 与 冲床 做 成 一 体 , 从 横 向 (侧 面 ) 送 料 , 结 构 复 杂 , 装 配 、制 造 、 维 修 困 难 , 价 格 昂 贵 , 又 不 适 合 于 我 国 冲 床 的纵 向 送 料 的 要 求 。 R 0R 11 的 结 构 由 冲 床 上的 曲 轴 输 出 轴 , 通 过 花 键 轴 伸 缩 , 球 头 节 部 件 联 接 机械 手 齿 轮 , 由 伞 齿 轮 、 圆 柱 齿 轮 、 齿 条 、 凸 轮 、 拨 叉 、丝 杆 等 一 系 列 传 动 件 使 机 械 手 的 夹 爪 作 伸 缩 、 升 降 、夹 紧 、 松 开 等 与 冲 床 节 拍 相 同 的 动 作 来 完 成 送 料 , 另设 一 套 独 立 驱 动 可 移 式 输 送 机 , 通 过 隔 料 机 构 将 工 件输 送 至 预 定 位 置 , 这 样 一 套 机 构 的 配 置 仅 局 限 于 日 本设 备 , 不 能 应 用 于 国 产 冲 床 。 国 内 有 的 送 料 机 构 由 冲床 工 作 台 通 过 连 杆 弹 簧 驱 动 滑 块 在 滑 道 上 水 平 滑 动 ,将 斜 道 上 下 来 的 料 , 通 过 隔 料 机 构 推 到 模 具 中 心 , 并联 动 打 板 将 冲 好 的 料 拨 掉 , 往 复 运 动 的 一 整 套 机 构 比较 简 单 , 无 输 送 机 构 , 联 动 可 靠 , 制 造 容 易 。 但 机 械手 不 能 将 料 提 升 、 夹 紧 , 料 道 倾 斜 放 置 靠 料 自 重 滑 下 ,如 规 格 重 量 变 动 , 则 料 道 上 工 件 下 滑 速 度 不 一 致 , 易产 生 叠 料 , 推 料 机 构 没 有 将 料 夹 紧 , 定 位 不 正 , 废 品率 较 高 , 使 用 也 不 安 全 。结 合 国 产 冲 床 工 作 特 点 , 采 用 机 械 手 与 输 送 机 构配 合 为 主 要 装 置 , 再 配 合 采 用 自 动 卸 料 安 全 保 护 , 设计 了 具 有 较 大 应 用 价 值 和 推 广 意 义 的 自 动 送 料 机 。图 1 冲 床 自 动 送 料 机 结 构 简 图11 机 架 21 输 送 带 31 机 械 手 41 隔 料 盘 51 冲 床 工 作 台61 料 仓 71 挡 料 板 81 工 件 91 电 机 101 模 具二 、 结 构 设 计该 送 料 机 主 要 配 备 于 3150 床 , 也 可 配 备 于1600 1250 冲 床 。 它 主 要 由 机 架 (包 括 撑脚 、 电 器 箱 、 角 铁 架 )、 输 送 机 (包 括 电 机 、 变 速 箱 、滚 筒 、 输 送 带 、 料 台 、 料 道 、 隔 料 机 构 、 挡 料 机 构等 )、 机 械 手 (包 括 提 升 缸 、 夹 紧 缸 、 滑 板 、 支 架 、 连杆 铰 链 等 )、 供 油 装 置 (包 括 油 箱 、 液 压 泵 等 )、 卸 料机 构 和 安 全 保 护 装 置 等 部 分 组 成 (如 图 1)。44 1994 , 装 置 机 械 手 并 使 其 在 一 定 轨道 上 滑 行 , 装 置 输 送 机 构 、 电 气 元 件 。输 送 机 是 通 过 一 台 电 机 驱 动 , 通 过 皮 带 、 减 速 器的 传 动 至 主 动 轴 , 使 输 送 带 以 一 定 线 速 度 输 送 工 作 。工 作 经 料 台 进 入 料 道 (人 工 ) , 再 通 过 隔 料 机 构 输 送至 预 定 位 置 。三 、 控 制机 械 手 需 要 完 成 将 工 件 由 A 移 向 B 的 动 作 , 机械 手 示 意 图 如 图 2 所 示 。 它 的 动 作 过 程 如 图 3 所 示 。图 2 机 械 手 示 意 图图 3 机 械 手 动 作 过 程机 械 手 每 个 工 作 臂 上 都 有 上 、 下 限 位 开 关 和 左 、右 限 位 开 关 , 而 其 夹 持 装 置 不 带 限 位 开 关 。 一 旦 夹 持开 始 , 控 制 内 的 定 时 器 启 动 , 定 时 约 束 , 夹 持 动作 随 即 完 成 。 机 械 手 到 达 B 点 后 , 将 工 件 松 开 的 时 间也 是 由 定 时 器 控 制 的 , 定 时 结 束 时 , 表 示 工 件 已 松 开 。有 关 输 入 、 输 出 点 在 内 的 分 配 , 如 图 4 所 示 。图 4 内 I O 点 分 配 图该 机 械 手 的 动 作 过 程 如 下 : 当 按 下 启 动 按 钮 时 ,机 械 手 从 原 点 开 始 下 降 , 下 降 到 底 时 , 碰 到 下 限 位 开关 ( ) , 下 降 停 止 。 同 时 接 通 定 时 器 , 机 械 手开 始 夹 紧 工 件 , 定 时 结 束 , 夹 持 完 成 。 机 械 手 上 升 ,上 升 到 顶 时 , 碰 到 上 限 位 开 关 (X 402接 通 ) , 上 升 停 止 。机 械 手 右 移 , 右 移 碰 到 右 限 位 开 关 (X 403接 通 ) 时 , 右移 停 止 。 机 械 手 下 降 , 下 降 到 底 , 碰 到 下 限 位 开 关(X 401接 通 ) 时 , 下 降 停 止 。 同 时 接 通 定 时 器 , 机 械 手放 松 工 件 , 定 时 结 束 , 工 件 已 松 开 。 机 械 手 上 升 , 上升 到 顶 碰 到 上 限 位 开 关 (X 402接 通 ) 时 , 上 升 停 止 。 机械 手 左 移 , 左 移 到 原 点 碰 到 左 限 位 开 关 (X 404接 通 )时 , 左 移 停 止 。 于 是 机 械 手 动 作 的 一 个 周 期 结 束 。机 械 手 自 动 操 作 流 程 图 如 图 5 所 示 。 状 态 转 换 图如 图 6 所 示 。 梯 形 图 如 图 7 所 示 。图 5 自 动 操 作 流 程 图 图 6 自 动 操 作 状 态 转 换 图四 、 结 论冲 床 自 动 送 料 机 实 质 上 即 机 械 手 , 能 自 动 上 料 和卸 料 , 提 高 生 产 效 率 , 保 证 产 品 质 量 , 改 善 工 作 劳 动强 度 , 确 保 人 身 安 全 。 在 冷 挤 压 加 工 行 业 中 有 较 大 的应 用 前 景 。采 用 来 控 制 机 构 , 并 以 微 机 为 人 机 界 面 , 较好 地 满 足 了 控 制 及 系 统 的 要 求 。 并 且 测 试 精 确 , 运 行高 速 、 可 靠 , 使 用 寿 命 长 。 是 一 种 实 时 监 控 系 统 , 对相 关 系 统 的 控 制 和 设 计 有 一 定 的 参 考 价 值 。54 1994 5 俽 剝 7 倆軙挲 袦謟忿A 穠 钜 袾 宽 衼 讔 懋鷴 D 5臔B 嶉 絆躘 勅罇 諀 尤椌楫 P 駩収旷 嵎 x 贒 劾秢 藚 奓 襛 献 劤 迲 魬 筓 迵跎 =正E 雩 诜 疟妗 芟 祼 夨 复 辣嗉 峜 U 诌衵 Z 醴 蕟 虜 嘨 閰” 凪 廋豪 I 耭 东 檎諿 喙 買 癗 稞朐蝧圓 荄 w 餠 篣 姠姠姠姠姠姠姠姠 蓺 拖R 籆 裥擢 藁 谜 鏖 N 颦堼 羓騎