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自動生產線實驗裝置中輸送機械手的設計
作者:輸送機械設備網  發布于:2014-12-23 11:10:53  瀏覽量:
 
 [摘要]作為自動生產線實驗裝置中輸送單元的主要機構——抓取機械手的控制是以可編程序控制器為核心的,具有結構緊湊、性能可靠、操作方便的優點,而且能夠克服傳統生產線上的噪音大、體積大、接線復雜、運行缺乏穩定性的缺點。

  自動生產線是由工件傳送系統和控制系統,將一組自動機床和輔助設備按照工藝順序聯結起來,自動完成產品全部或部分制造過程的生產系統。自動生產線實驗裝置由供料、加工、裝配、分揀和搬運等5個工作站組成,各工作站均設置一臺PLC承擔其控制任務,用三菱的FX2N PLC實現N:N聯網控制,各PLC之間通過RS485串行通信實現互聯,構成分布式的控制系統。
  自動生產線實驗裝置的工作過程:當料倉中的待加工工件被推到供料站物料臺后,輸送單元的抓取機械手裝置將工件抓取送往加工單元;加工單元將輸送單元的抓取機械手裝置送來的待加工工件送到沖壓機構下面,完成一次沖壓加工動作,然后再送回到物料臺上,待輸送單元的抓取機械手裝置取出;裝配單元對完成沖壓加工的工件進行嵌入裝配操作,然后由分揀機構對送來的已加工、裝配的工件進行分揀,使不同顏色的工件從不同的料槽分流;最后由搬運單元通過到指定單元的物料臺精確定位,并在該物料臺上抓取工件,把抓取到的工件輸送到指定地點然后放下,完成整個生產線的工作。

輸送機械手的狀態流程
圖1   輸送機械手的狀態流程

  在自動生產線實驗裝置中的輸送單元是系統中最為重要、也是承擔任務最為繁重的工作單元,該單元中的主要機構是抓取機械手裝置。抓取機械手裝置是一個能實現四自由度運動(即升降、伸縮、氣動手指加緊/松開和沿直軸旋轉的四維運動)的工作單元,其工作任務是:精確定位到指定單元的物料臺,在物料臺上抓取工件,把抓取到的工件輸送到指定地點,然后放下。輸送站機械手裝置系統在通電后,首先自動執行復位操作,使輸送站機械手裝置回到原點位置。這時,綠色警示燈以每秒1次的頻率閃爍。輸送站機械手裝置回到原點位置后,復位完成。如果供料站和裝配站的料倉均有工件,則綠色警示燈常亮,表示允許啟動系統。按下啟動按鈕,系統啟動,綠色和黃色警示燈均常亮。
  按照輸送機械手的控制要求,可以依次得到輸送機械手的狀態流程圖如圖1所示。在狀態轉移的過程中,前一個動作向下一個動作轉換的條件是靠傳感器的檢測信號來決定的。此外,由于需要輸出驅動步進電機的高速脈沖,PLC應采用晶體管輸出型。
  作為自動生產線實驗裝置中輸送單元的主要機構——抓取機械手的控制是以可編程序控制器為核心的,具有結構緊湊、性能可靠、操作方便的優點,而且能夠克服傳統生產線上的噪音大、體積大、接線復雜、運行缺乏穩定性的缺點。


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