基于plc的制袋机机械手控制系统设计

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1、万方数据2014年第1期液压与气动85DOI：10．11832／j．issn．1000—4858．2014．01．024基于PLC的制袋机机械手控制系统设计杨勇，孙甫照(黄淮学院电子科学与工程系，河南驻马店463000)摘要：塑料制袋机以气动机械手为主体，集热切制袋、计数、冲切成型、折叠、排放、输送等工序于一体，其机械动作复杂且具有严格的逻辑关系。基于PLC和人机界面设计了制袋机机械手的控制系统，保证了机械动作严格满足工艺要求，提高了生产效率和系统安全性。经测试系统动作准确、性能稳定、可靠性高。关键词：PLC；控制系统；机械手；人机界面中

2、图分类号：THl38；TP311．1文献标志码：B文章编号：1000-4858(2014)01-0085-04DesignofControlSystemwithPLCforPlasticsShapingMachineYANGYong，SUNFu-zhao(ElectronicScienceandEngineeringDepartment，HuanghuaiUniversity，Zhumadian，Henan463000)Abstract：TheplasticsshapingmachineismainlybasedOilpneumaticm

3、anipulatortocompletetheprocessofheat-edcutting，counting，shapedpunching，folding，arrayingandtransporting．Theactionofthemachineiscomplicat—edandlogicalstrictly．ThecontrolsystembasedonPLCandHMIisdesignedtoensurethemachine’Sactionstrict-lymeetsthetechnologicalrequirements，toim

4、provetheproductionefficiencyandthesecurityofthesystem．Theresultsshowthatthecontrolsystemisaccurate，stable，andreliable．Keywords：PLC，controlsystem，pneumaticmanipulator，HMI引言塑料包装袋具有轻便，易于携带，用途广泛的特点，给人们的生活提供了极大的方便。由于需求量非常大，对企业生产效率的要求较高。河南某公司是一家大型塑料包装袋生产企业，曾在塑料包装袋行业中占国内绝大部分的市场份

5、额。近年来却面临种种问题的困扰，严重影响了企业的效益和发展。其生产设备多为七八十年代的老旧工艺设备，多为人工操作或采用传统的控制系统，生产效率低、故障率较高。因生产工艺陈旧、机械设备老化、生产效率低下、产能不足，严重影响了订单生产任务的交付。同时，旧设备功能单一，不能灵活调整生产工艺，不适应企业新的发展需求。为解决实际生产问题，此企业进行了生产设备的自动化改造，委托项目组进行了基于PLC的塑料制袋机控制系统的设计研发工作。1系统工艺分析塑料制袋机用于制作各种规格的塑料包装袋或其他材料包装袋，一般来说以塑料包装袋为主要产品。塑料制袋机的主要

6、任务是将上一工序生产的塑料膜筒进行加工，完成热切制袋、叠放、计数、机械手搬运、冲切成型、成品废料分离、折叠、成品袋排放等工序。塑料制袋机动作流程分析如下。1)热切制袋、计数、叠放将吹膜工序生产的膜筒卷由热切刀根据尺寸规格要求切成两端封闭的膜筒段，两端封闭由热切刀在切割的过程中对膜筒迸行加热完成，热切刀的温度需要进行控制，做到可靠粘合，温度的控制由温控仪来完成。热切的送料机构和热切刀传动机构由位置控制仪控制伺服电机同步动作完成，在热切刀驱动机构上设收稿日期：2012-08-06基金项目：河南省科技厅科技攻关项目(122102210401)作

7、者简介：杨勇(1979一)，男，河南遂平人，讲师，硕士，主要从事机电控制系统的研究工作。万方数据86液压与气动2014年第1期置有霍尔传感器，对热切完成的袋套进行计数，同时由压缩空气吹送完成袋套的叠放动作。2)物料转移热切袋套达到设定的计数值时，制袋机PLC收到脱袋信号，控制机械手完成抓取动作，抓紧到位后，移位电机通过同步带带动机械手移位到液压冲切位，经过减速位置时，进行降速，气动毛刷抹平板对袋套进行抹平。3)冲切成型在冲切位置，由霍尔式限位开关发送信号，PLC停止机械手的移动，主压板和废料压板在气缸的驱动下压紧待切袋，成型冲切刀在液压增

8、力气缸驱动下完成袋耳冲切。4)废料分离冲切完成后，主压板和液压冲刀复位，废料压板继续保持作用，主压板复位完成后，机械手夹持成品袋移位，完成成品和废料的分离。5)折叠机械手移动到折袋位置时，上下