板廠生產(chǎn)用機(jī)械手工作流程和電氣控制原理

1、超實用機(jī)械手工作流程和電氣控制原理作者馮新良本人根據(jù)板材生產(chǎn)廠流水生產(chǎn)線生產(chǎn)情況，設(shè)計了板材下線用機(jī)械手，減少操作人員3名，成品率提高了65%，非常實用。生產(chǎn)線為流水作業(yè)，成品板材下線時還沒有達(dá)到應(yīng)有的強(qiáng)度，人工搬抬破損率很高，為了提高生產(chǎn)成品率，降低生產(chǎn)成本，減輕工人的勞動強(qiáng)度，在成品下線處使用機(jī)械手操作。機(jī)械手的工作流程：生產(chǎn)線上切裁好的板材，經(jīng)輸送輥道輸送到位，輸送輥道停止，同時機(jī)械手檢測到有板到位，機(jī)械的手（真空吸盤）下降到達(dá)輥道上的板材上，靠真空吸住板材，吸住板材后機(jī)械手連同板材一并提起，離開輥道上升到預(yù)定位置（此時輥道開始繼續(xù)轉(zhuǎn)動將下一個板材輸送過來），機(jī)械手連同板材開始向輥道外移

2、動，到達(dá)預(yù)定位置，機(jī)械手連同板材一起下降到預(yù)放的其他設(shè)備上進(jìn)行碼垛，當(dāng)機(jī)械手下降到躲位時，停止下降并停止真空泵，將板材放到躲位，機(jī)械手提起到位后停止上升，向輥道上方的原位移動，移動到位后等待下一個板材輸送過來，繼續(xù)下一個循環(huán)，形成自動碼垛。電氣控制思路：電氣控制采用的是小型中間繼電器進(jìn)行組合編程，采用光電開關(guān)和接近開關(guān)進(jìn)行位置檢測，上升和下降使用氣缸（也可以變更使用電動機(jī)驅(qū)動），由空壓機(jī)配合；左右移動使用變頻器控制的電動機(jī)拖動，利用變頻器的調(diào)速功能，使得運(yùn)行平穩(wěn)且達(dá)到最合理的速度；真空泵由一臺小型的高壓風(fēng)機(jī)來擔(dān)任，當(dāng)機(jī)械手在原位等待時，真空泵就開始運(yùn)行，只有在放下板后才停止抽真空運(yùn)行，也就是吸

3、盤放板。根據(jù)以上機(jī)械動作順序來設(shè)計電氣控制方法：電氣控制設(shè)計思路就是根據(jù)以上機(jī)械手工作流程來進(jìn)行，由原位開始，原位點設(shè)定在輥道上方(由接近開關(guān)檢測);而機(jī)械手吸盤在高位點(光電開關(guān)檢測)，只有這兩個條件都滿足的情況下，輥道上有板子到位時才可以下機(jī)械手吸盤。也只有吸盤可靠的吸住板子才會上升，這時，吸盤所具備的條件必須達(dá)到:1、吸盤在原位，2、吸盤下到位，3、吸住板子；這三個條件同時滿足的情況下，吸盤會抓?。ㄎ。┌遄犹崞?，脫離輥道。（假如吸盤沒有可靠的抓住板子，提起的瞬間就會發(fā)現(xiàn)其工作沒做到位，就立即繼續(xù)下抓，再次去抓取板子，直到可靠的抓住板子）在下放板子的時候也必須是在輥道外的預(yù)定位置，以及機(jī)

4、械手確認(rèn)可靠的抓著板子，下降到板躲上，這時候是放板子的時候，也就是說，機(jī)械手抓著板子只有在這個位置才能下降放手，（假如吸盤沒有放下板子，機(jī)械手在提起的時候就會發(fā)現(xiàn)還抓著板子，這時，機(jī)械手會繼續(xù)再次的下降放手，直到放下板子）當(dāng)機(jī)械手確認(rèn)放下板子了，才能從板躲處移動到原位，等待再次的下降吸板提升移動下降放板提升移動回原位，自動往復(fù)循環(huán)。控制柜設(shè)計應(yīng)考慮操控方便：面板應(yīng)該有應(yīng)急按鈕，便于緊急事故停車；應(yīng)該有簡單的手操，便于緊急處理應(yīng)急問題。據(jù)此設(shè)計電器控制原理圖：一個吸盤風(fēng)機(jī)電機(jī)，用于抓取成品板，用接觸器控制；吸盤上升或下降動作，用兩個小繼電器控制氣閥，（如果是用電動機(jī)驅(qū)動則用兩個接觸器控制正轉(zhuǎn)或反

5、轉(zhuǎn)），達(dá)到提起和放下的目的；吸盤提起后左右移動使用一個電機(jī)帶動，為了穩(wěn)定速度，使用變頻器控制正傳和反轉(zhuǎn)動作；用小型繼電器組合成簡易編程器，用光電開關(guān)和接近開關(guān)作為位置檢測；光電開關(guān)、接近開關(guān)、小型繼電器都使用24v供電，由穩(wěn)壓電源提供24v電源；電器控制原理：設(shè)定原點（A），機(jī)械手等待狀態(tài)時應(yīng)停在原點位置，把原點位置定為x1，有板子過來，到位，置定為x2，觸發(fā)吸盤下降動作，下降到位定為x3，作為吸盤下降的停止信號；此時吸盤已經(jīng)開始吸氣，延時2秒，可靠吸住板子。有無板子檢測定為x4，延時繼電器到時，觸發(fā)吸盤上升動作，上升到位定為x5，同時觸發(fā)變頻器實現(xiàn)左右移動移動到位的點（B）定為x6，到位，移

6、動停止，吸盤開始下降，下降到位釋放吸風(fēng)機(jī)，上升，返回原點，等待下一板子到來，循環(huán)。電器控制順序：原點位置x1閉合，板子到位X2閉合開始下降km 1得電吸合，到位x3斷開下降km 1斷電停止；延時繼電器延時2秒，x4檢測到有板（板子被可靠吸起）閉合，延時時間到，上升km 2得電吸合，到位x5斷開km 2，停止上升；保持吸住板子向（B）點移動km3得電工作，到位x6斷開，停止移動km3；繼續(xù)保持吸住板子，下降(km1工作)到板垛，到位x3斷開，下降km1停止；吸氣停止，釋放板子x4斷開，上升（km2工作）到位x5斷開，上升km2停止；向A點移動km4得電工作，到位，x1斷開，移動km4停止；等待；

7、吸氣風(fēng)機(jī)km5開啟控制箱的尺寸：可根據(jù)所使用的器件大小來選擇，以上所計劃的器件使用700（高）*500（寬）*300（厚）mm通用的立式鐵皮電箱。在箱體門上選好按鈕、開關(guān)、指示燈等合適的位置，用擴(kuò)孔器打出按鈕安裝孔，開關(guān)及控制按鈕安裝在箱體門上，便于操作。控制柜內(nèi)部：所用的材料主控開關(guān)：小型斷路器3p25A（根據(jù)負(fù)荷大?。┮粋€控制電源開關(guān)：2p 10A小型斷路器一個接觸器：3BT12（根據(jù)負(fù)荷大?。┤齻€穩(wěn)壓電源：24V 5A一個小型繼電器：54ph4 24V十一個變頻器：2.2kw（根據(jù)電動機(jī)的大?。┮慌_32mm卡規(guī)若干接線端子若干固定螺栓，固定變頻器、卡規(guī)、穩(wěn)壓電源等內(nèi)部連接線若干。控制箱內(nèi)排列位置：根據(jù)所用的器件安裝尺寸大小，先擺列所有器件在箱內(nèi)的位置，做到既美觀又便于接線、檢修，合理的擺放。箱內(nèi)布置，首先考慮安裝這些部件：成品配電箱一般都有固定部件的能取下來的一塊鐵板，所有部件都固定在這個板上，根據(jù)部件所需位置劃線，用電鉆打孔，孔徑略大于固定螺絲的直徑為好，打好孔之后，用適當(dāng)?shù)穆萁z固定小繼電器、斷路器、接觸器所用的32mm卡規(guī)，卡規(guī)長度應(yīng)根據(jù)部件的數(shù)量所需的長度；再固定接線端子；留下變頻器和穩(wěn)壓電源先不固定，因為變頻器比較重，內(nèi)部接線時有時候需要翻轉(zhuǎn)整塊板子。如果講究美觀的話，還要使用布線槽，也要打孔固定，箱體需適當(dāng)加大尺寸。先將斷路器、小繼電器、接觸器