| 機械臂在自動灌裝機的應用 | 2020-01-11 |
| 液體灌裝機是用于制藥、食品、化工等行業的重要設備，液體灌裝秤需要對物料進行攪拌、混合、調配、計量、灌裝等作用。灌裝秤的控制系統有攪拌控制系統、稱重系統、溫度控制系統和液位控制系統等。 防爆稱重灌裝機組成部件詳細說明： •自動灌裝機采用三菱FX2N系列PLC作為核心部件，完成一個自動灌裝機的控制液體灌裝機的制作。該液體灌裝機通過對于機械手臂，傳送帶，充注液體灌裝機的控制，完成兩種液體的定量混合，充注，運送。要求生產線能夠達到快速、高效、精度準確、故障率低、檢修方便、成本低，利于大規模的工業生產。生產線有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，使用維護成本低。使用GXDeveloper軟件編寫程序；利用GXSimulater2仿真軟件自動灌裝機進行仿真；使用GTDesigner2設計觸摸屏端的畫面運行液體灌裝機；使用GTSimulater2軟件實現基于梯形圖來控制觸摸屏端的畫面。應用表明，該液體灌裝機具有邏輯嚴密，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，用于其內部存儲程序，執行邏輯運算、順序控制、定時、計數與算術操作等面向用戶的指令，并通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程。稱重儀表的自動化程度高、可靠性好、設計周期短、使用和維護簡便等優點，備受國內外工程技術人員和工業界廠商的極大關注，生產PLC的廠家云起。隨著大規模集成電路和微處理器在PLC中的應用，使PLC的功能不斷得到增強，產品得到飛速發展。 •隨著集散控制液體灌裝機的日益*，PLC在工業領域的應用的日益廣泛，使液體灌裝機們可以利用現今的控制技術改進自動灌裝。從而大幅提高生產率提高設備的柔性和靈活性從而提高包裝機械完成復雜動作的能力。 •自動液體自動灌裝機實現了進桶、定位、灌裝充填、出桶均自動化作業，遇故具有自動停機等功能。8頭式灌裝，灌裝速度達到了原來的一倍，而且該機還可以根據需求增加灌裝頭數量。該機從日本進口減速電機無級調速控制灌裝柱塞缸，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展。灌裝時桶子不到位、桶子堵塞或出液管沒有插進桶子時設備將自動保護，排除后繼續作業。 •自動灌裝機通過三菱plc實現自動灌裝機的運行流程，在自動運行過程中，自動灌裝機送空的罐子送到機械手臂的下方，當達到機械手的抓取位置時，機械手抓住罐子，上升、平移、旋轉。機械手把罐子送到充灌自動灌裝機的上方，下降、松開罐子、上升，給罐子充注。當罐子充注到位置時，充注閥門關閉，停止充注。充注自動灌裝機開始反向轉動，把已經充注好的罐子運送到機械手的抓取位置。機械手下降，抓住罐子、上升、平移、旋轉。機械手把罐子送到出罐自動灌裝機。自動灌裝機上有一個成品檢測開關，用來檢測成品或次品。最后機械手復位，生產線重復以上動作。 •自動灌裝機的機械手臂,X軸電動機開始反轉，X軸向右移動；Y軸電動機開始正轉，Y軸向上移動；Z軸電動機開始正轉，觸碰到Z軸逆時針限位開關X010時，Z軸電動機開始反轉，觸碰到Z軸中間限位開關X012時，Z軸電動機停止轉動；爪子驅動器動作，爪子松開。充注生產線，混合罐體低液位開關X020動作。A液體電動機與B液體電動機同時開始抽液。A液體電動機5S后停止工作，B液體電動機停止抽液。混合罐體中的液位滿足要求是，高液位開關X021動作，B液體電動機停止抽液。混合罐體中的混合攪拌電動機開始轉動，把A液體與B液體充分攪拌混合30S，30S后混合攪拌電動機停止攪拌。生產線進入等待運行方式。 •液體灌裝機選用了22個開關按鈕，11個指示燈作為報警指示燈，由于PLC輸出繼電器進行控制，外部采用24V直流電壓進行驅動。由于自動灌裝機有四種運行方式：現場純手動方式、檢修方式、遠程計算機控制方式、自動控制方式。前兩種方式一般只在設備調試或維修時使用，液體灌裝機主要以自動控制方式為主。因此，液體灌裝機需要2個撥動開關的組合來實現不同方式的切換，同時用4個指示燈指示運行方式 •自動灌裝機在總控制中需要1個撥動開關來實現生產線的啟動和停止。3個指示燈指示自動運行情況下的運行停止等待的三種狀態。 •在狀態控制中需要通過6個按鈕來控制機械臂的上下左右移動和左右旋轉，2個按鈕來實現機械手的抓取和放開，10個指示燈來指示控制機械手的三個電機的運行情況，手臂的復位指示燈，和爪子的抓取狀態。 •在充注控制中需要6個按鈕來實現AB液的控制，從而控制兩種液體的充注程度和罐子的進出。3個指示燈來指示送罐電機出罐電機混合電機，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不同的位置。 •液體灌裝機在模擬報警中，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個開關進行不同故障的模擬。 •開啟全部的安全保護：送罐越位報警，充罐越位報警，混合罐體延時未滿報警，機械手異常報警，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。如果符合運行條件，生產線即進入自動運行狀態。 •開啟部分的安全保護:混合罐體延時未滿報警，機械手異常報警，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撥到“手動”。吧控制面板上的啟動開關撥到“ON”。如果符合運行條件，生產線即進入待運行狀態，通過控制面板就可以進入手動操作。按動對應的按鈕可以完成對應的操作 •開啟全部的安全保護：送罐越位報警，充罐越位報警，混合罐體延時未滿報警，機械手異常報警，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程，開啟啟動開關。如果符合運行條件，生產線即進入計算機監控方式。遠程方式全部由計算機進行控制 •關閉安全報警，把控制面板上的方式選擇開關撥到“檢修”。把控制面板上的啟動開關撥到“OFF”。打開對應的報警按鈕模擬產生警報的情況，然后分別解除報警。 •外界進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換成數字信號，并輸入到微處理器。 | |
