自动化冲压生产线设计中气动机械手的应用(二)

自动化冲压生产线设计中气动机械手的应用(二)

Nov 10, 2022

 

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转发自:工业机器人 自动化应用

作者:杜 娟

(陕西机电职业技术学院机电工程系,陕西宝鸡721001)

行设计的过程中,应该充分考虑切边、一次拉伸以及二次拉伸等情况。

在设计取料机械手以及上料机械手的时候,拆垛装置应该满足三点要求,即分离、送料以及检测。

送料机构由丝杠升降机构以及送料机械手组成,自动化生产线对物料进行传送是通过应用传输带以及穿梭小车来实现的。

传输带应该设计成三相异步电机传动的方式;机械手则应该将其设计为门式结构,主要组成部分包括无杆气缸、气缸直线导轨等,其中机械手的手部应该设计成真空吸盘的形式,只有这样才可以更好地符合生产的实际要求,而且也可以确保生产效率以及生产质量。

自动化冲压生产线设计还包括控制系统,而控制系统又分为控制层、设备层和安全系统,具体分析如下。

(1) 控制层。

为实现自动化生产线的控制,通常采取PLC控制方式,其不仅可以实现现场总线控制,而且还具备了单独控制的方法以及连接自动控制的能力。

通常会将整体系统分成几个子系统,在每个子系统上面都会对PLC进行安装,而且当子系统中的PLC与上级PLC进行数据交换的时候会采取以太网的方式来实现,进行联网之后可以对其进行实时监控,这样更方便其使用。

(2) 设备层。

设备层最主要的任务就是对生产线所使用的设备进行有效的管理,因此其处于整个控制系统最底层,但在整个系统当中却具有非常重要的作用。

之所以说其重要,是因为设备层可以对生产过程中每个环节进行控制,对现场的输入设备以及以现场的执行机构进行实时监控。

设备层主要是受到PLC系统的控制[2],并且会向总线发送必要的信息以及相应的收据,而且还会从总线接收命令,然后将指令传达到生产线的不同环节以及设备当中,这样就可以更好地确保整个生产线始终处于稳定的工作状态。

收稿日期:2018-09-10

作者简介:杜娟(1980—),女,汉族,陕西宝鸡人,讲师,在职研究生,研究方向为自动化控制。

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(3) 安全系统。

整个自动化生产线最大的特点就是具有非常好的安全性能,自动化冲压生产线会配备非常高级的保护系统以及非常可靠的安全装置,可以对生产的过程进行实时监控[3],而且当生产过程中出现任何危险会在第一时间发出警报,提醒相关人员及时对问题进行解决。

因此,整个安全系统是受到总线PLC控制的,可以确保整个系统始终处于安全情况下运行。

3气动机械手在自动化冲压生产线设计中的应用

气动机械手具有非常高的安全性,而且还可以抵抗高温,抵抗生产过程中所出现的任何危险情况,具有非常高的生产效率,并且低成本、动作快、可靠,在运行过程中节能环保,可在维护成本以及运营成本上进行一定的控制,因此在自动化冲压生产线当中的应用范围是非常广的。

3.1气动机械手要求对控制器进行有效选择要想机械手可以更好地发挥其作用,对控制系统进行选择是非常有必要的。

在对自动化冲压生产线进行设计的过程中,首先应该做的就是对控制系统进行组装,只有选择出具有优良性能的控制系统才可以更好地让其完成指定动作。

3.2气动机械手要求自动与手动相结合

自动化冲压生产线在生产过程中通常是由气动机械手完成大部分工作,但需要特别注意的是,应该将自动系统与手动系统进行有效的结合。

对于气动机械手而言,能够完成的动作只是将物料送到指定的机械设备当中,但是在一些需要人为主动操作才可以完成的工作中,需要对手动系统进行操作才可以完成[4]。

3.3气动机械手要求系统具有非常可靠的功能气动机械手在自动化冲压生产线中进行应用,要求系统具有非常高的安全性能以及非常高的生产效率,以便气动机械手安全、高效地完成相应的任务。

3.3.1报警系统

气动机械手只能完成一些相对简单的机械动作,只要系统没有发出停止的指令或者是进行其他的操作,就始终处于运行的状态。

但是一旦系统出现危险,气动机械手是不能够自动对危险进行判断的,这时候就需要具备非常可靠的报警系统,将危险信号传递给总线控制系统,并且通知相关工作人员采取措施将危险解除。

3.3.2停止功能

在对自动化冲压生产线进行设计时,设计气动机械手的停止功能是非常重要的一项工作。

一旦设备在运行过程中出现危险,通过操作设备或者是控制面板上面的停止按钮,设备就会立即停止运行,以避免危险,将事故的发生概率降到最低。

3.3.3状态显示功能

气动机械手在运行过程中,其运行状态只能通过状态显示功能才可以展现,所以在对自动化冲压生产线进行设计时,需对状态显示功能进行合理的设计,以便显示系统中不同设备的实际运行状态,并且便于对生产过程中所出现的任何问题进行适当的解决。

4结语

气动技术的发展是一个非常漫长的过程,而我国对气动技术以及气动机械手的研究时间都相对较短。

进入21世纪之后,随着我国科技的不断发展进步,越来越多的部门和企业都开始重视气动技术,而且正在逐渐加大研发力度以及投入力度。

目前,我国自主研制的气动机械手在各个行业领域中都获得了广泛的应用,还得到了国际社会的一致认可,为我国科学技术的持续发展做出了巨大的贡献。

在不久的将来,气动机械手会在工业、军事、医疗等不同领域获得更多的应用,对我国的工业发展以及人们的现代化生活产生更加深远的影响。

参考文献

[1] 彭国庆,陈柏金.基于气动机械手的自动化冲压生产线的

设计[J].锻压技术,2012(3):85-88.

[2] 叶金玲,周钦河,赖乙宗.自动化生产线机械手全气动控制

系统设计[J].制造技术与机床,2014(4):79-82.

[3] 崔宗超,苏文芝.机器人冲压自动化生产线的设计与

应用[J].安阳师范学院学报,2013(2):57-59.

[4] 梁春鸿.基于PLC与步进电机的气动手搬运机械手控制[J].科技与企业,2015(5):84.