板厂生产用机械手工作流程和电气控制原理

1、超实用机械手工作流程和电气控制原理作者冯新良本人根据板材生产厂流水生产线生产情况，设计了板材下线用机械手，减少操作人员3名，成品率提高了65%，非常实用。生产线为流水作业，成品板材下线时还没有达到应有的强度，人工搬抬破损率很高，为了提高生产成品率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，在成品下线处使用机械手操作。机械手的工作流程：生产线上切裁好的板材，经输送辊道输送到位，输送辊道停止，同时机械手检测到有板到位，机械的手（真空吸盘）下降到达辊道上的板材上，靠真空吸住板材，吸住板材后机械手连同板材一并提起，离开辊道上升到预定位置（此时辊道开始继续转动将下一个板材输送过来），机械手连同板材开始向辊道外移

2、动，到达预定位置，机械手连同板材一起下降到预放的其他设备上进行码垛，当机械手下降到躲位时，停止下降并停止真空泵，将板材放到躲位，机械手提起到位后停止上升，向辊道上方的原位移动，移动到位后等待下一个板材输送过来，继续下一个循环，形成自动码垛。电气控制思路：电气控制采用的是小型中间继电器进行组合编程，采用光电开关和接近开关进行位置检测，上升和下降使用气缸（也可以变更使用电动机驱动），由空压机配合；左右移动使用变频器控制的电动机拖动，利用变频器的调速功能，使得运行平稳且达到最合理的速度；真空泵由一台小型的高压风机来担任，当机械手在原位等待时，真空泵就开始运行，只有在放下板后才停止抽真空运行，也就是吸

3、盘放板。根据以上机械动作顺序来设计电气控制方法：电气控制设计思路就是根据以上机械手工作流程来进行，由原位开始，原位点设定在辊道上方(由接近开关检测);而机械手吸盘在高位点(光电开关检测)，只有这两个条件都满足的情况下，辊道上有板子到位时才可以下机械手吸盘。也只有吸盘可靠的吸住板子才会上升，这时，吸盘所具备的条件必须达到:1、吸盘在原位，2、吸盘下到位，3、吸住板子；这三个条件同时满足的情况下，吸盘会抓住（吸住）板子提起，脱离辊道。（假如吸盘没有可靠的抓住板子，提起的瞬间就会发现其工作没做到位，就立即继续下抓，再次去抓取板子，直到可靠的抓住板子）在下放板子的时候也必须是在辊道外的预定位置，以及机

4、械手确认可靠的抓着板子，下降到板躲上，这时候是放板子的时候，也就是说，机械手抓着板子只有在这个位置才能下降放手，（假如吸盘没有放下板子，机械手在提起的时候就会发现还抓着板子，这时，机械手会继续再次的下降放手，直到放下板子）当机械手确认放下板子了，才能从板躲处移动到原位，等待再次的下降吸板提升移动下降放板提升移动回原位，自动往复循环。控制柜设计应考虑操控方便：面板应该有应急按钮，便于紧急事故停车；应该有简单的手操，便于紧急处理应急问题。据此设计电器控制原理图：一个吸盘风机电机，用于抓取成品板，用接触器控制；吸盘上升或下降动作，用两个小继电器控制气阀，（如果是用电动机驱动则用两个接触器控制正转或反

5、转），达到提起和放下的目的；吸盘提起后左右移动使用一个电机带动，为了稳定速度，使用变频器控制正传和反转动作；用小型继电器组合成简易编程器，用光电开关和接近开关作为位置检测；光电开关、接近开关、小型继电器都使用24v供电，由稳压电源提供24v电源；电器控制原理：设定原点（A），机械手等待状态时应停在原点位置，把原点位置定为x1，有板子过来，到位，置定为x2，触发吸盘下降动作，下降到位定为x3，作为吸盘下降的停止信号；此时吸盘已经开始吸气，延时2秒，可靠吸住板子。有无板子检测定为x4，延时继电器到时，触发吸盘上升动作，上升到位定为x5，同时触发变频器实现左右移动移动到位的点（B）定为x6，到位，移

6、动停止，吸盘开始下降，下降到位释放吸风机，上升，返回原点，等待下一板子到来，循环。电器控制顺序：原点位置x1闭合，板子到位X2闭合开始下降km 1得电吸合，到位x3断开下降km 1断电停止；延时继电器延时2秒，x4检测到有板（板子被可靠吸起）闭合，延时时间到，上升km 2得电吸合，到位x5断开km 2，停止上升；保持吸住板子向（B）点移动km3得电工作，到位x6断开，停止移动km3；继续保持吸住板子，下降(km1工作)到板垛，到位x3断开，下降km1停止；吸气停止，释放板子x4断开，上升（km2工作）到位x5断开，上升km2停止；向A点移动km4得电工作，到位，x1断开，移动km4停止；等待；

7、吸气风机km5开启控制箱的尺寸：可根据所使用的器件大小来选择，以上所计划的器件使用700（高）*500（宽）*300（厚）mm通用的立式铁皮电箱。在箱体门上选好按钮、开关、指示灯等合适的位置，用扩孔器打出按钮安装孔，开关及控制按钮安装在箱体门上，便于操作。控制柜内部：所用的材料主控开关：小型断路器3p25A（根据负荷大小）一个控制电源开关：2p 10A小型断路器一个接触器：3BT12（根据负荷大小）三个稳压电源：24V 5A一个小型继电器：54ph4 24V十一个变频器：2.2kw（根据电动机的大小）一台32mm卡规若干接线端子若干固定螺栓，固定变频器、卡规、稳压电源等内部连接线若干。控制箱内排列位置：根据所用的器件安装尺寸大小，先摆列所有器件在箱内的位置，做到既美观又便于接线、检修，合理的摆放。箱内布置，首先考虑安装这些部件：成品配电箱一般都有固定部件的能取下来的一块铁板，所有部件都固定在这个板上，根据部件所需位置划线，用电钻打孔，孔径略大于固定螺丝的直径为好，打好孔之后，用适当的螺丝固定小继电器、断路器、接触器所用的32mm卡规，卡规长度应根据部件的数量所需的长度；再固定接线端子；留下变频器和稳压电源先不固定，因为变频器比较重，内部接线时有时候需要翻转整块板子。如果讲究美观的话，还要使用布线槽，也要打孔固定，箱体需适当加大尺寸。先将断路器、小继电器、接触器