基于plc除渣机械手控制系统

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1、制造业信息化·机械研究与应用·基于PLC的除渣机械手控制系统叶红，韩俊平(武汉软件工程职业学院，湖北武汉430205)摘要：以实现铝铸零部件的自动浇注生产为目标，研究开发了基于PLC为技术的除渣机械手控制系统。除渣机械手控制系统能够和上位机控制系统进行通信，从而保证整个自动浇注生产线在预定的生产流程控制下进行生产。关键词：除渣机械手；控制系统；自动浇注中图分类号：TP21文献标识码：A文章编号：1006—4414(2010)02一Oll5一O2SlagmanipulatorcontrolsystembasedonPLCYeHong，HanJun—ping(Wuhanvocational

2、collegeofsoftwareandengineering，WuhanHubei430205，China)Abstract：Inthispaper，aimingatautomaticcastingproductionofaluminumcastingpartsandcomponents，SlagmanipulatorcontrolsystembasedonPLCisresearchedanddeveloped．SlagmanipulatorcontrolsystemcalcommunicatewithPCcontrolsystemandcane~su／'etheautomaticc

3、astingproductionlineworkunderthecontroloftheproductionprocess．Keywords：slagmanipulator；controlsystem；automaticcasting1自动浇注机(6)保温炉：将原料铝块加热到一定温度将其融自动浇注机生产线是用于生产汽车铝铸零部件化，并维持铝的液体状态。的专用设备，该生产线实现了全自动化的管理。设备(7)产品储存器：用于存放浇铸件。由以下七部分组成，如图1所示。2除渣机械手除渣机械手主要由以下部分组成：水平移动机八台浇铸机(位于转盘的旋转均布)构、垂直升降机构、支撑框架以及刮板机构。除渣

4、机械手用于炉池表面除渣，可以定时推刮液体金属表面转盘的氧化物。在正常运行情况下，每汲取金属液体一定产品存储器浇铸机械手(为次数，除渣设备就会进行一次扒渣循环⋯。如图2所浇铸机获取铝液)自动扒渣机械示是除渣机械手的三维模型。如图3所示标示了刮手(去除废渣)板除渣的路径。铝池图1生产线布局图(1)生产线转盘：将浇铸机按一定的浇铸周期旋转到铝池正前方，依靠浇铸机械手获取铝液，用于浇铸机的生产工作。(2)浇铸机：将铝液浇铸到生产零部件的模具中，待转盘将该浇铸机旋转到产品储存器位置时，将图2除渣机械手三维模型零部件储存到产品储存器中。(3)浇铸机械手：从铝池中勺取铝液，并将铝液浇铸手每台浇铸机中

5、。(4)除渣机械手：用于炉池表面除废渣，待转盘完成一次生产周期后，除渣机械手将浮在铝液上方的氧化膜扒除调。(5)铝池：用于铝液的存放。图3除渣机械手动作路径收稿日期：2010—03—12作者简介：叶红(1960一)，女，湖北武汉人，讲师，研究方向：机械设计及理论。·1l5·制堵业信息化·机械研究与应用·(1)各位置点介绍见图3：位置1：X方向初始位(3)方向左／右开关：单刀双掷开关控制自动置(为保温炉上方等待位置)；位置2：方向中点位扒渣机械手方向上的左右移动。置；位置3：方向终点位置；位置4：z方向下限点位(4)z方向上／下开关：单刀双掷开关控制自动置；位置5：z方向中点位置(铝液上

6、方约3em处)。扒渣机械手z方向上的上下升降。(2)具体的除渣动作流程1：由初始位置出控制柜是控制系统的核心，内部是电气强电弱电发，迅速到达方向终点位置；3-+4：刮板迅速下降，器件，要求安全可靠。控制柜面板是用来显示控制系当探针传感器接触到铝液表面时，表明刮板已经下降统运行状态和输入控制信息的操作人员与控制系统到位；4：刮板从右向左慢速行进，进行扒渣；5—2：的接口[引。刮板除渣完成，向上提起；2l：回到初始位置，完成一次除渣动作。向自动浇注机发出准备完成信号，当自动浇注机方向3上位机控制柜：i程开关传负责转盘、浇铸机、发出除渣指令后，机械手开始动作，完成除渣动作后，西Z方向2门向自

7、动浇注机发出动作完成信号。i程开关传子PLC皇士变频奠器}广_]4萎爹鼍3控制系统总体方案z方向￡面探针传cPU根据浇注机生产线的具体生产要求分析，自动除224t士勰变频嚣器Lr-1J至爹鼍渣机械手需要实现以下功能。S7-200(1)上位机发出除渣命令在上位机(浇注机控制柜面板指示灯z生产线控制系统)发出除渣命令信号后，除渣机械手耋1个电源指示灯白色1个自动运行指示灯蓝色1个运行括示灯缦色立即响应命令信息。(2)完成自动除渣动作根据浇注机生产线