基于开式双柱可倾压力机的自动送料装置的研究与设计(二)

基于开式双柱可倾压力机的自动送料装置的研究与设计(二)

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基于开式双柱可倾压力机的自动送料装置的研究与设计(二)

2022-03-11

连接杆1、连接杆2与驱动杆轴之间的连接为可拆卸型刚性连接,目的是调整连接杆1和连接杆2之间的相对位置,以利于在已知气缸行程的条件下,将图3所示的机械臂设定好初始位置。

2· 4送料机构设计

图5所示为系统实物图。

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图中1一5等部件组成了送料机构。驱动件安装于直线导轨上,其一端以轴承外圆柱面与图4 ( a )所示的复合驱动件斜面2 的斜面构成运动副,将复合驱动件的运动传至驱动件,再经球面连杆传至棘轮,驱动件往复一个行程,棘轮转动设定好的固定齿距,再以设计好的传动比,将运动传至从动轮,从而带动丝杆运动,实现锡钢片料的准确送位,以利于机械臂上的吸盘可靠吸附锡钢片。

丝杆和机械臂物位下降是同步动作,目的是进一步保证吸盘可靠吸附锡钢片3控制系统设计

PLC以稳定可靠、抗干挠能力强且编程简单等特点得到了广泛的应用〔,4一5 ] 因此控制系统以西门子 S7 ·200 PLC(型号:CPU 222 DC/DC/DC)为控制器,实现对气缸、真空吸附盘及压力机的控制。PLC控制电路

图6所示为PLC控制电路图,相应的I/O地址分配表如表1所示。YV表示电磁换向阀线圈,气缸的往复行程周期由YVO的通断电周期和节流阀决定,即决定了机械臂动作频率。

YVI在机械臂至复位点时通电,以利于真空吸盘完成吸附工作,在机械臂至冲床模具位时,YVI失电,真空吸盘释放被冲压件10.6为冲床冲压周期反馈信号点,10,4为气缸行程原点信号反馈,10.3为终点反馈信号,皿1为系统械臂回位运行,至原点物料位置时,给出控制脉冲信

由图7可知,系统运行过程中有自诊断功能,当示稳定M2. 1的信号宽度山肛6和肛3决定。山时控制冲床脉冲信号宽度大于冲床固有冲压周期或控制序图看出,10,3、M2.1高电平信号所对应的控制冲气缸换向阀脉冲周期小于阈值周期时,系统停止床输出信号处于低电平,表明机械臂处于模具位置时运行禁止冲床冲压运行M2. 1的高电平信号避免控制冲

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4运行结果分析

床冲压运行脉冲信号宽度大于冲床一次冲压运行周期,为验证送料系统运行的正确性和可靠性,给出如而产生多次冲压情况的发生。M2. 1信号的上月沿与图8所示的运行时序图和如图9所示的曲线图。

图8信号的上升沿之间的时间间隔反映冲床冲压周所示为冲床运行频率20次/min的时序图。

信期,该时间间隔设为时间信号上月沿与3号宽度与控制冲床运行的信号宽度一致,且远信号上升沿之间的时间间隔反映机械臂送料行程所占小于巧的信号宽度与控制吸附盘的信号宽用的时间

设为时间该时间应大于冲床冲压周度一致,信号稳定,保证了机械臂的精确送期,否则机械臂将与冲床冲压过程中的冲头发生机械料。

10,6无信号显示是因为信号宽度小于显示分辨率的原因,事实上系统已采集到了反映冲床冲压一周期的信号10,6,因为由10,6决定的保持信号M2,1显反应冲床冲压周期的时间1数值大小略小于实际值

另外因系统的阻尼特性和气动的波动性,因此图中各参数呈现一定的波动性。时间2反映机械臂送料行程所占用的时间,时间差为时间2的大小减去时间1的大小。

图9(a)中,时间差稳定在0巧、1 . 25之间,表明机械臂送料频率有很大的提升空间。图9 ( b ) 中,冲压次数6之前的过程中,冲床运行频率提高至 27次/min,时间差稳定在0巧s ,当快速表明机械臂送料频率仍有较大的提升空间。

当快速降低气缸换向阀脉冲频率,在第7次冲压和第8次冲压时,时间差变为0,75 s和1 . 5 s,再次证明时间差可以作为碰撞,破坏机械臂。时间2与时间1的差值大小决定了机械臂送料频率的提高程度,即决定了气缸换向阀脉冲频率参数的最大值

因机械系统与控制系统的时间滞后性,因此图中机械臂送料频率选择的依据,保证送料系统的可靠运行

5结束语

针对压力机运行特点,开发出结构简单、新颖且稳定可靠的薄片型材送料系统,系统由复合驱动机构完成机械臂及料仓推料的动作协调,节省了系统运行时间。

由控制系统给定压力机运行信号,实现送料机

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