目前,市場上流行的注塑機(jī)專用機(jī)械手就控制系統(tǒng)而言都是使用專用的微處理機(jī)加接口組成的最小控制系統(tǒng)。在機(jī)械構(gòu)造方面,當(dāng)定位精度要求不高時(shí)采用時(shí)規(guī)皮帶傳動(dòng),行走部分配置滑線導(dǎo)軌,由變頻調(diào)速器調(diào)速控制。本文提出一種基于PLC控制的注塑機(jī)專用機(jī)械手,充分利用PLC靈活控制的特點(diǎn),行走部分配置滑線導(dǎo)軌,采用斜齒輪齒條傳動(dòng)和變頻調(diào)速控制;是一種高性價(jià)比的機(jī)電一體化設(shè)備。文章分別從機(jī)械構(gòu)造和電氣控制兩個(gè)層面對該機(jī)作了較為完整的論述。
1 引言
在塑膠制品中,以制品的加工方法不同來分類,主要可以分為四大類。一為注塑成型產(chǎn)品;二為吹塑成型產(chǎn)品;三為擠出成型產(chǎn)品;四為壓延成型產(chǎn)品。其中應(yīng)用面最廣、品種最多、精密度最高的,當(dāng)數(shù)注塑成品產(chǎn)品類,小到日常生活用品中的鍋瓢碗盞、兒童玩具,大到精密工業(yè)設(shè)備上的零部件,隨著各種高分子新材料的不斷涌現(xiàn),許多金屬零部件亦有不斷被這些新材料逐步取代的趨勢。為配合注塑成型產(chǎn)品自動(dòng)化生產(chǎn)要求,為保證制品的高品質(zhì)高效率,必須盡量減少人工的干預(yù),基于上述思想,許多注塑機(jī)生產(chǎn)廠家將注塑機(jī)專用機(jī)械手的裝置列入了客戶輔助選用件的范圍。
然而,對于原有注射機(jī)而言,絕大多數(shù)都沒有此項(xiàng)裝置,因此,開發(fā)適合注塑機(jī)使用的專用輔助機(jī)械手,就成了提升廠家產(chǎn)品的競爭力的一種重要手段和必然選擇。
2 行業(yè)狀況
各種類型機(jī)械手是自動(dòng)化生產(chǎn)中必不可少的重要設(shè)備。尤其是在危險(xiǎn)場合,在嚴(yán)重威脅人們安全和健康的環(huán)境下,采用機(jī)械手代替人,具有十分重要的意義。
珠江三角洲地區(qū)塑膠工業(yè)是十分發(fā)達(dá)的,在國內(nèi)居龍頭地位,在國際上珠三角也有世界工廠之稱。目前,該行業(yè)使用的注射機(jī)專用機(jī)械手以臺灣生產(chǎn)的居多,如臺灣勁力公司生產(chǎn)的勁力牌機(jī)械手、臺灣威得客國際股份有限公司生產(chǎn)的“威得客”W255系列注射機(jī)專用機(jī)械手,等等。
剖析此類機(jī)械手的結(jié)構(gòu),其電氣控制系統(tǒng)一般均采用微型計(jì)算機(jī)最小系統(tǒng)或單片機(jī)系統(tǒng),機(jī)械手驅(qū)動(dòng)部分采用氣動(dòng)驅(qū)動(dòng),變頻調(diào)速驅(qū)動(dòng)和伺服驅(qū)動(dòng)。在機(jī)械構(gòu)造方面采用滑線導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)配時(shí)規(guī)皮帶傳動(dòng),或用滾珠齒輪齒條結(jié)構(gòu)配滑線導(dǎo)軌?傮w設(shè)計(jì)思想,都是盡量采用成熟的控制技術(shù)和機(jī)械零件與機(jī)構(gòu)搭配而成。
3 基于PLC控制的注塑機(jī)專用機(jī)械手
上述注塑機(jī)專用機(jī)械手, 就機(jī)械手制造廠家而言, 由于是專用輔助設(shè)備因而售價(jià)較高, 尤其用于對原有注塑機(jī)的設(shè)備改造上, 經(jīng)濟(jì)上似乎“得不償失”之嫌。所謂“高性能價(jià)格比”的注塑機(jī)專用機(jī)械手就成了所有注塑制品生產(chǎn)廠家利用原有注塑機(jī)設(shè)備提升產(chǎn)品質(zhì)量的重要選擇和最大需求。
3.1 以PLC為核心的控制系統(tǒng)