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| 機(jī)械臂在自動灌裝機(jī)的應(yīng)用 | 2020-01-11 |
| 液體灌裝機(jī)是用于制藥、食品、化工等行業(yè)的重要設(shè)備，液體灌裝秤需要對物料進(jìn)行攪拌、混合、調(diào)配、計量、灌裝等作用。灌裝秤的控制系統(tǒng)有攪拌控制系統(tǒng)、稱重系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)和液位控制系統(tǒng)等。 防爆稱重灌裝機(jī)組成部件詳細(xì)說明： •自動灌裝機(jī)采用三菱FX2N系列PLC作為核心部件，完成一個自動灌裝機(jī)的控制液體灌裝機(jī)的制作。該液體灌裝機(jī)通過對于機(jī)械手臂，傳送帶，充注液體灌裝機(jī)的控制，完成兩種液體的定量混合，充注，運(yùn)送。要求生產(chǎn)線能夠達(dá)到快速、高效、精度準(zhǔn)確、故障率低、檢修方便、成本低，利于大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。生產(chǎn)線有4種工作方式，但是大部分情況都處于自動工作方式，人工需求低，效率高，使用維護(hù)成本低。使用GXDeveloper軟件編寫程序；利用GXSimulater2仿真軟件自動灌裝機(jī)進(jìn)行仿真；使用GTDesigner2設(shè)計觸摸屏端的畫面運(yùn)行液體灌裝機(jī)；使用GTSimulater2軟件實現(xiàn)基于梯形圖來控制觸摸屏端的畫面。應(yīng)用表明，該液體灌裝機(jī)具有邏輯嚴(yán)密，具備報警功能，抗干擾能力。 •PLC稱重儀表采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時、計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。稱重儀表的自動化程度高、可靠性好、設(shè)計周期短、使用和維護(hù)簡便等優(yōu)點，備受國內(nèi)外工程技術(shù)人員和工業(yè)界廠商的極大關(guān)注，生產(chǎn)PLC的廠家云起。隨著大規(guī)模集成電路和微處理器在PLC中的應(yīng)用，使PLC的功能不斷得到增強(qiáng)，產(chǎn)品得到飛速發(fā)展。 •隨著集散控制液體灌裝機(jī)的日益完善，PLC在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用的日益廣泛，使液體灌裝機(jī)們可以利用現(xiàn)今的控制技術(shù)改進(jìn)自動灌裝。從而大幅提高生產(chǎn)率提高設(shè)備的柔性和靈活性從而提高包裝機(jī)械完成復(fù)雜動作的能力。 •自動液體自動灌裝機(jī)實現(xiàn)了進(jìn)桶、定位、灌裝充填、出桶均自動化作業(yè)，遇故具有自動停機(jī)等功能。8頭式灌裝，灌裝速度達(dá)到了原來的一倍，而且該機(jī)還可以根據(jù)需求增加灌裝頭數(shù)量。該機(jī)從日本進(jìn)口減速電機(jī)無級調(diào)速控制灌裝柱塞缸，不僅適合各種水劑，亦適合稠粘液體，適用范圍得到了很大的擴(kuò)展。灌裝時桶子不到位、桶子堵塞或出液管沒有插進(jìn)桶子時設(shè)備將自動保護(hù)，排除后繼續(xù)作業(yè)。 •自動灌裝機(jī)通過三菱plc實現(xiàn)自動灌裝機(jī)的運(yùn)行流程，在自動運(yùn)行過程中，自動灌裝機(jī)送空的罐子送到機(jī)械手臂的下方，當(dāng)達(dá)到機(jī)械手的抓取位置時，機(jī)械手抓住罐子，上升、平移、旋轉(zhuǎn)。機(jī)械手把罐子送到充灌自動灌裝機(jī)的上方，下降、松開罐子、上升，給罐子充注。當(dāng)罐子充注到位置時，充注閥門關(guān)閉，停止充注。充注自動灌裝機(jī)開始反向轉(zhuǎn)動，把已經(jīng)充注好的罐子運(yùn)送到機(jī)械手的抓取位置。機(jī)械手下降，抓住罐子、上升、平移、旋轉(zhuǎn)。機(jī)械手把罐子送到出罐自動灌裝機(jī)。自動灌裝機(jī)上有一個成品檢測開關(guān)，用來檢測成品或次品。最后機(jī)械手復(fù)位，生產(chǎn)線重復(fù)以上動作。 •自動灌裝機(jī)的機(jī)械手臂,X軸電動機(jī)開始反轉(zhuǎn)，X軸向右移動；Y軸電動機(jī)開始正轉(zhuǎn)，Y軸向上移動；Z軸電動機(jī)開始正轉(zhuǎn)，觸碰到Z軸逆時針限位開關(guān)X010時，Z軸電動機(jī)開始反轉(zhuǎn)，觸碰到Z軸中間限位開關(guān)X012時，Z軸電動機(jī)停止轉(zhuǎn)動；爪子驅(qū)動器動作，爪子松開。充注生產(chǎn)線，混合罐體低液位開關(guān)X020動作。A液體電動機(jī)與B液體電動機(jī)同時開始抽液。A液體電動機(jī)5S后停止工作，B液體電動機(jī)停止抽液?；旌瞎摅w中的液位滿足要求是，高液位開關(guān)X021動作，B液體電動機(jī)停止抽液?；旌瞎摅w中的混合攪拌電動機(jī)開始轉(zhuǎn)動，把A液體與B液體充分?jǐn)嚢杌旌?0S，30S后混合攪拌電動機(jī)停止攪拌。生產(chǎn)線進(jìn)入等待運(yùn)行方式。 •液體灌裝機(jī)選用了22個開關(guān)按鈕，11個指示燈作為報警指示燈，由于PLC輸出繼電器進(jìn)行控制，外部采用24V直流電壓進(jìn)行驅(qū)動。由于自動灌裝機(jī)有四種運(yùn)行方式：現(xiàn)場純手動方式、檢修方式、遠(yuǎn)程計算機(jī)控制方式、自動控制方式。前兩種方式一般只在設(shè)備調(diào)試或維修時使用，液體灌裝機(jī)主要以自動控制方式為主。因此，液體灌裝機(jī)需要2個撥動開關(guān)的組合來實現(xiàn)不同方式的切換，同時用4個指示燈指示運(yùn)行方式 •自動灌裝機(jī)在總控制中需要1個撥動開關(guān)來實現(xiàn)生產(chǎn)線的啟動和停止。3個指示燈指示自動運(yùn)行情況下的運(yùn)行停止等待的三種狀態(tài)。 •在狀態(tài)控制中需要通過6個按鈕來控制機(jī)械臂的上下左右移動和左右旋轉(zhuǎn)，2個按鈕來實現(xiàn)機(jī)械手的抓取和放開，10個指示燈來指示控制機(jī)械手的三個電機(jī)的運(yùn)行情況，手臂的復(fù)位指示燈，和爪子的抓取狀態(tài)。 •在充注控制中需要6個按鈕來實現(xiàn)AB液的控制，從而控制兩種液體的充注程度和罐子的進(jìn)出。3個指示燈來指示送罐電機(jī)出罐電機(jī)混合電機(jī)，2個指示燈指示充灌的液體種類，2個指示充灌的程度，2個指示成品和次品，2個指示燈指示充灌到達(dá)不同的位置。 •液體灌裝機(jī)在模擬報警中，需要兩個按鈕控制警報的消音和消燈，1個指示燈指示總警報，7個指示燈指示不同的警報類型，8個開關(guān)進(jìn)行不同故障的模擬。 •開啟全部的安全保護(hù)：送罐越位報警，充罐越位報警，混合罐體延時未滿報警，機(jī)械手異常報警，充注延時未滿報警，A液體缺液報警，B液體缺液報警。把控制面板上的方式選擇打到自動，開啟啟動開關(guān)。如果符合運(yùn)行條件，生產(chǎn)線即進(jìn)入自動運(yùn)行狀態(tài)。 •開啟部分的安全保護(hù):混合罐體延時未滿報警，機(jī)械手異常報警，A液體缺液報警，B液體缺液報警。把控制面板上的方式選擇開關(guān)撥到“手動”。吧控制面板上的啟動開關(guān)撥到“ON”。如果符合運(yùn)行條件，生產(chǎn)線即進(jìn)入待運(yùn)行狀態(tài)，通過控制面板就可以進(jìn)入手動操作。按動對應(yīng)的按鈕可以完成對應(yīng)的操作 •開啟全部的安全保護(hù)：送罐越位報警，充罐越位報警，混合罐體延時未滿報警，機(jī)械手異常報警，充注延時未滿報警，A液體缺液報警，B液體缺液報警。把控制面板上的方式選擇打到遠(yuǎn)程，開啟啟動開關(guān)。如果符合運(yùn)行條件，生產(chǎn)線即進(jìn)入計算機(jī)監(jiān)控方式。遠(yuǎn)程方式全部由計算機(jī)進(jìn)行控制 •關(guān)閉安全報警，把控制面板上的方式選擇開關(guān)撥到“檢修”。把控制面板上的啟動開關(guān)撥到“OFF”。打開對應(yīng)的報警按鈕模擬產(chǎn)生警報的情況，然后分別解除報警。 •外界進(jìn)入稱重模塊的信號幅度是很小的，而且混雜有干擾信號和噪聲。為了方便隨后的處理過程，首先要將信號整形成具有特性的波形，有時還需要將信號線性化，該工作是由放大器、濾波器以及其他一些模擬電路完成的。成形后的信號隨后轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并輸入到微處理器。 | |
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