基于PLC控制的注塑机专用机械手技术
1引言
在塑胶制品中,以制品的加工方法不同来分类,主要可以分为四大类。一为注塑成型产品;二为吹塑成型产品;三为挤出成型产品;四为压延成型产品。其中应用面最广、品种最多、精密度最高的,当数注塑成品产品类,小到日常生活用品中的锅瓢碗盏、儿童玩具,大到精密工业设备上的零部件,随着各种高分子新材料的不断涌现,许多金属零部件亦有不断被这些新材料逐步取代的趋势。为配合注塑成型产品自动化生产要求,为保证制品的高品质高效率,必须尽量减少人工的干预,基于上述思想,许多注塑机生产厂家将注塑机专用机械手的装置列入了客户辅助选用件的范围。
然而,对于原有注射机而言,绝大多数都没有此项装置,因此,开发适合注塑机使用的专用辅助机械手,就成了提升厂家产品的竞争力的一种重要手段和必然选择。
2行业状况
各种类型机械手是自动化生产中必不可少的重要设备。尤其是在危险场合,在严重威胁人们安全和健康的环境下,采用机械手代替人,具有十分重要的意义。
珠江三角洲地区塑胶工业是十分发达的,在国内居龙头地位,在国际上珠三角也有世界工厂之称。目前,该行业使用的注射机专用机械手以台湾生产的居多,如台湾劲力公司生产的劲力牌机械手、台湾威得客国际股份有限公司生产的“威得客”W255系列注射机专用机械手,等等。
剖析此类机械手的结构,其电气控制系统一般均采用微型计算机最小系统或单片机系统,机械手驱动部分采用气动驱动,变频调速驱动和伺服驱动。在机械构造方面采用滑线导轨结构配时规皮带传动,或用滚珠齿轮齿条结构配滑线导轨。总体设计思想,都是尽量采用成熟的控制技术和机械零件与机构搭配而成。
3基于PLC控制的注塑机专用机械手
上述注塑机专用机械手,就机械手制造厂家而言,由于是专用辅助设备因而售价较高,尤其用于对原有注塑机的设备改造上,经济上似乎“得不偿失”之嫌。所谓“高性能价格比”的注塑机专用机械手就成了所有注塑制品生产厂家利用原有注塑机设备提升产品质量的重要选择和最大需求。
3.1以PLC为核心的控制系统
PLC是一种以微处理器为核心,并综合了计算机技术,自动控制技术和通信技术而发展起来的一种新型工业自动控制装置。它的最大特点就是体积小,功能强,响应速度快,可靠性高。控制过程均通过以梯形图的方式编程。随时可依生产工艺的不同要求而随机修改,还具有可扩展性。现在由于PLC均由世界上有名的电气控制设备制造商专业化研究开发和批量生产,故由于生产成本低而导致价格便宜。随着全球经济一体化进程的加快,市场竞争导致其价格有进一步下调的空间,为各行业上广泛采用此种控制系统提供了有利条件。其控制系统原理图如图1所示
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