引言：隨著塑料加工行業(yè)在我國的迅速發(fā)展，注塑成型設(shè)備的自動(dòng)化程度也越來越高。為了提高生產(chǎn)效率，現(xiàn)代化的注塑機(jī)都配置了機(jī)械手。機(jī)械手能夠模仿人體上肢的部分功能，可以對其進(jìn)行自動(dòng)控制使其安裝預(yù)定要求輸送制品或操持工具進(jìn)行生產(chǎn)操作的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。本文介紹用奧越信PLC控制的注塑機(jī)機(jī)械手，利用PLC靈活控制的特點(diǎn)，行走部分配置滑線導(dǎo)軌，采用斜齒輪齒條傳動(dòng)和變頻調(diào)速控制。
1、機(jī)械手的組成
注塑機(jī)械手的組成一般由執(zhí)行系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、位置檢測系統(tǒng)等組成。執(zhí)行和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要是為了完成機(jī)械手手臂的正常功能而設(shè)計(jì)，通過液壓動(dòng)力來驅(qū)動(dòng)機(jī)械部件的運(yùn)轉(zhuǎn)達(dá)到取物放物的功能。控制系統(tǒng)則是注塑機(jī)械手的核心，通過對驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行控制，使執(zhí)行系統(tǒng)按照預(yù)定的工藝進(jìn)行操作。位置檢測裝置主要用于控制機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)位置，并隨時(shí)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的實(shí)際位置反饋給控制系統(tǒng)，與設(shè)定的位置進(jìn)行比較，再通過控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，以達(dá)到所需的精度控制。
2、注塑機(jī)機(jī)械手動(dòng)作示意圖
1-原點(diǎn)；2、9-下降；3、5-物件取出；4-吸盤；
6、11-上升；7-橫行；；8、12-回旋；10-夾取物件；13-橫行回走
3、控制要求
一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的工作循環(huán)包含了上圖所示13個(gè)基本動(dòng)作。對于不同的情況，機(jī)械手的工作方式需要有多種選擇以應(yīng)對工作要求的變化。根據(jù)機(jī)械手的現(xiàn)場實(shí)際工作情況，程序必須考慮以下幾種功能：1)自動(dòng)運(yùn)行和手動(dòng)運(yùn)行兩種基本工作模式；2)程序還必須提供回原點(diǎn)的功能；3)為了便于機(jī)械手動(dòng)作的單步調(diào)試，程序必須提供單步運(yùn)行的功能；4)為了配合注塑機(jī)工作的某些特殊需要，程序必須提供單周期運(yùn)行的功能。
4、控制系統(tǒng)
本設(shè)計(jì)采用了奧越信224CCPU(自帶14DI/10DO）為主控，對注塑機(jī)械手進(jìn)行編程控制，基本單元、外接特殊單元和特殊模塊的數(shù)量最多不超過7個(gè)。采用PLC控制的最大特點(diǎn)就是體積小，功能強(qiáng)，響應(yīng)速度快，可靠性高。不需要對硬件環(huán)境做大的改變，隨時(shí)可依生產(chǎn)工藝的不同要求而修改，并具有可擴(kuò)展性。下圖為I/O分配表，用戶可根據(jù)該表進(jìn)行編程（僅供參考，可根據(jù)現(xiàn)場另行修改）
編寫程序時(shí)，對于每個(gè)動(dòng)作的控制點(diǎn)必須要正確，避免引起調(diào)試時(shí)出現(xiàn)差錯(cuò)，程序可根據(jù)上圖的分配點(diǎn)進(jìn)行編寫，編寫時(shí)要根據(jù)現(xiàn)場的生產(chǎn)工藝所需要的動(dòng)作也進(jìn)行編寫，采用人機(jī)界面進(jìn)行監(jiān)控與操作，這里推薦使用組態(tài)王畫面軟件。
結(jié)束語：
本設(shè)計(jì)利用十分成熟的PLC技術(shù)和變頻器調(diào)速技術(shù)以及十分成熟先進(jìn)的機(jī)械傳動(dòng)構(gòu)件，讓注塑機(jī)械手變得更加靈活與滿足客戶的需求。注塑機(jī)械手是為注塑生產(chǎn)自動(dòng)化專門配備的機(jī)械，它可以在減輕繁重的體力勞動(dòng)、改善勞動(dòng)條件和安全生產(chǎn)；提高注塑成型機(jī)的生產(chǎn)效率、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量、降低廢品率、降低生產(chǎn)成本、增強(qiáng)企業(yè)的競爭力等方面起到極其重要的作用。
