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隨著塑料加工行業(yè)在我國的迅速發(fā)展，注塑成型設備的自動化程度也越來越高。為了提高生產(chǎn)效率，現(xiàn)代化的注塑機都配置了機械手。機械手能夠模仿人體上肢的部分功能，可以對其進行自動控制使其安裝預定要求輸送制品或操持工具進行生產(chǎn)操作的自動化生產(chǎn)設備。本文介紹用奧越信PLC控制的注塑機機械手，利用PLC靈活控制的特點，行走部分配置滑線導軌，采用斜齒輪齒條傳動和變頻調(diào)速控制。
1、機械手的組成
注塑機械手的組成一般由執(zhí)行系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、位置檢測系統(tǒng)等組成。執(zhí)行和驅(qū)動系統(tǒng)主要是為了完成機械手手臂的正常功能而設計，通過液壓動力來驅(qū)動機械部件的運轉(zhuǎn)達到取物放物的功能?？刂葡到y(tǒng)則是注塑機械手的核心，通過對驅(qū)動系統(tǒng)進行控制，使執(zhí)行系統(tǒng)按照預定的工藝進行操作。位置檢測裝置主要用于控制機械手的運動位置，并隨時執(zhí)行機構(gòu)的實際位置反饋給控制系統(tǒng)，與設定的位置進行比較，再通過控制系統(tǒng)進行調(diào)整，以達到所需的精度控制。
2、注塑機機械手動作示意圖
1-原點；2、9-下降；3、5-物件取出；4-吸盤；
6、11-上升；7-橫行；；8、12-回旋；10-夾取物件；13-橫行回走
3、控制要求
一個標準的工作循環(huán)包含了上圖所示13個基本動作。對于不同的情況，機械手的工作方式需要有多種選擇以應對工作要求的變化。根據(jù)機械手的現(xiàn)場實際工作情況，程序必須考慮以下幾種功能：1)自動運行和手動運行兩種基本工作模式；2)程序還必須提供回原點的功能；3)為了便于機械手動作的單步調(diào)試，程序必須提供單步運行的功能；4)為了配合注塑機工作的某些特殊需要，程序必須提供單周期運行的功能。
4、控制系統(tǒng)
本設計采用了奧越信224CCPU(自帶14DI/10DO）為主控，對注塑機械手進行編程控制，基本單元、外接特殊單元和特殊模塊的數(shù)量最多不超過7個。采用PLC控制的最大特點就是體積小，功能強，響應速度快，可靠性高。不需要對硬件環(huán)境做大的改變，隨時可依生產(chǎn)工藝的不同要求而修改，并具有可擴展性。下圖為I/O分配表，用戶可根據(jù)該表進行編程（僅供參考，可根據(jù)現(xiàn)場另行修改）
編寫程序時，對于每個動作的控制點必須要正確，避免引起調(diào)試時出現(xiàn)差錯，程序可根據(jù)上圖的分配點進行編寫，編寫時要根據(jù)現(xiàn)場的生產(chǎn)工藝所需要的動作也進行編寫，采用人機界面進行監(jiān)控與操作，這里推薦使用組態(tài)王畫面軟件。
結(jié)束語：
本設計利用十分成熟的PLC技術和變頻器調(diào)速技術以及十分成熟先進的機械傳動構(gòu)件，讓注塑機械手變得更加靈活與滿足客戶的需求。注塑機械手是為注塑生產(chǎn)自動化專門配備的機械，它可以在減輕繁重的體力勞動、改善勞動條件和安全生產(chǎn)；提高注塑成型機的生產(chǎn)效率、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量、降低廢品率、降低生產(chǎn)成本、增強企業(yè)的競爭力等方面起到極其重要的作用。
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