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直线式液体灌装机机械手的结构及动作过程
点击次数:500 发布时间:2017-12-26
直线式液体灌装机原理通常分为常压灌装机、真空灌装机和压力灌装机,常压下,可根据液体的自身重量实行自流式灌装,灌装方法,是在高于大气压力下进行灌装,贮液缸内的压力高于瓶中的压力,啤酒液体靠压差流入瓶内,灌装机其中较重要部件是PLC控制系统,迅捷机械的液体灌装机采用了三菱PLC位左移指令,驱动执行条件输入每一次由OFF-ON变化时,执行N2位移动,N2为移动的位数,液体灌装机原理还是比较简单的,经改造后的控制系统大大地简化了复杂的机械结构,经现场运行情况和控制效果检验,系统的自动化程度达到了设计要求,大大减少了操作人员的劳动强度,使液体灌状的日产量比过去提高30%以上,故障率大大减低。体现了现代设备的自动控制技术。是在消化,吸收当今工业控制的先进技术原理的基础上加以创新,研制而成的目前国内技术zui先进的灌装控制系统。
随着社会生产不断进步和人们生活节奏不断加快,人们对生产效率也不断提出新要求。由于微电子技术和计算软、硬件技术的迅猛发展和现代控制理论的不断完善,使机械手技术快速发展,其中气动机械手系统由于其介质来源简便以及不污染环境、组件价格低廉、维修方便和系统安全可靠等特点,已渗透到工业领域的各个部门,在工业发展中占有重要地位。本文讲述的气动机械手有气控机械手、XY轴丝杠组、转盘机构、旋转基座等机械部分组成。主要作用是完成机械部件的搬运工作,能放置在各种不同的生产线或物流流水线中,使零件搬运、货物运输更快捷、便利。
一、直线式液体灌装机机械手的结构及动作过程
直线式液体灌装机机械手结构有气控机械手、XY轴丝杠组、转盘机构、旋转基座等组成。
其运动控制方式为:(1)由伺服电机驱动可旋转角度为360°的气控机械手(有光电传感器确定起始0点);(2)由步进电机驱动丝杠组件使机械手沿X、Y轴移动(有x、y轴限位开关);(3)可回旋360°的转盘机构能带动机械手及丝杠组自由旋转(其电气拖动部分由直流电动机、光电编码器、接近开关等组成);(4)旋转基座主要支撑以上3部分;(5)气控机械手的张合由气压控制(充气时机械手抓紧,放气时机械手松开)。其工作过程为:当货物到达时,机械手系统开始动作;步进电机控制开始向下运动,同时另一路步进电机控制横轴开始向前运动;伺服电机驱动机械手旋转到达正好抓取货物的方位处,然后充气,机械手夹住货物。步进电机驱动纵轴上升,另一个步进电机驱动横轴开始向前走;转盘直流电机转动使机械手整体运动,转到货物接收处;步进电机再次驱动纵轴下降,到达指定位置后,气阀放气,机械手松开货物;系统回位准备下一次动作。
二、直线式液体灌装机控制器件选型
为达到控制的目的,根据市场情况,对各种关键器件选型如下:直线式液体灌装机步进电机及其驱动器。
直线式液体灌装机机械手纵轴(Y轴)和横轴(X轴)选用的是北京四通电机技术有限公司的42BYG250C型两相混合式步进电机,步距角为0.9°/1.8°,电流1..M1是横轴电机,带动机械手机构伸、缩;M2是纵轴电机,带动机械手机构上升、下降。所选用的步进电机驱动器是SH-20403型,该驱动器采用10——40V直流供电,H桥双极恒相电流驱动,zui大3A的8种输出电流可选,zui大64细分的7种细分模式可选,输入信号光电隔离,标准单脉冲接口,有脱机保持功能,半密闭式机壳可适应更恶劣的工况环境,提供节能的自动半电流方式。驱动器内部的开关电源设计,保证了驱动器可适应较宽的电压范围,用户可根据各自情况在10——40VDC之间选择。一般来说较高的额定电源电压有利于提高电机的高速力矩,但却会加大驱动器的损耗和温升。本驱动器zui大输出电流值为3A/相(峰值),通过驱动器面板上六位拨码开关的第5、6、7三位可组合出8种状态,对应8种输出电流,从0.9A到3A以配合不同的电机使用。本驱动器可提供整步、改善半步、4细分、8细分、16细分、32细分和64细分7种运行模式,利用驱动器面板上六位拨码开关的第1、2、3三位可组合出不同的状态。 
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