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    直線式液體灌裝機機械手的結構及動作過程
    點擊次數:195 發布時間:2017-12-26
    直線式液體灌裝機原理通常分為常壓灌裝機、真空灌裝機和壓力灌裝機,常壓下,可根據液體的自身重量實行自流式灌裝,灌裝方法,是在高于大氣壓力下進行灌裝,貯液缸內的壓力高于瓶中的壓力,啤酒液體靠壓差流入瓶內,灌裝機其中較重要部件是PLC控制系統,迅捷機械的液體灌裝機采用了三菱PLC位左移指令,驅動執行條件輸入每一次由OFF-ON變化時,執行N2位移動,N2為移動的位數,液體灌裝機原理還是比較簡單的,經改造后的控制系統大大地簡化了復雜的機械結構,經現場運行情況和控制效果檢驗,系統的自動化程度達到了設計要求,大大減少了操作人員的勞動強度,使液體灌狀的日產量比過去提高30%以上,故障率大大減低。體現了現代設備的自動控制技術。是在消化,吸收當今工業控制的先進技術原理的基礎上加以創新,研制而成的目前國內技術zui先進的灌裝控制系統。
    隨著社會生產不斷進步和人們生活節奏不斷加快,人們對生產效率也不斷提出新要求。由于微電子技術和計算軟、硬件技術的迅猛發展和現代控制理論的不斷完善,使機械手技術快速發展,其中氣動機械手系統由于其介質來源簡便以及不污染環境、組件價格低廉、維修方便和系統安全可靠等特點,已滲透到工業領域的各個部門,在工業發展中占有重要地位。本文講述的氣動機械手有氣控機械手、XY軸絲杠組、轉盤機構、旋轉基座等機械部分組成。主要作用是完成機械部件的搬運工作,能放置在各種不同的生產線或物流流水線中,使零件搬運、貨物運輸更快捷、便利。
    一、直線式液體灌裝機機械手的結構及動作過程
    直線式液體灌裝機機械手結構有氣控機械手、XY軸絲杠組、轉盤機構、旋轉基座等組成。
    其運動控制方式為:(1)由伺服電機驅動可旋轉角度為360°的氣控機械手(有光電傳感器確定起始0點);(2)由步進電機驅動絲杠組件使機械手沿X、Y軸移動(有x、y軸限位開關);(3)可回旋360°的轉盤機構能帶動機械手及絲杠組自由旋轉(其電氣拖動部分由直流電動機、光電編碼器、接近開關等組成);(4)旋轉基座主要支撐以上3部分;(5)氣控機械手的張合由氣壓控制(充氣時機械手抓緊,放氣時機械手松開)。其工作過程為:當貨物到達時,機械手系統開始動作;步進電機控制開始向下運動,同時另一路步進電機控制橫軸開始向前運動;伺服電機驅動機械手旋轉到達正好抓取貨物的方位處,然后充氣,機械手夾住貨物。步進電機驅動縱軸上升,另一個步進電機驅動橫軸開始向前走;轉盤直流電機轉動使機械手整體運動,轉到貨物接收處;步進電機再次驅動縱軸下降,到達指定位置后,氣閥放氣,機械手松開貨物;系統回位準備下一次動作。
    二、直線式液體灌裝機控制器件選型
    為達到精確控制的目的,根據市場情況,對各種關鍵器件選型如下:直線式液體灌裝機步進電機及其驅動器。
    直線式液體灌裝機機械手縱軸(Y軸)和橫軸(X軸)選用的是北京四通電機技術有限公司的42BYG250C型兩相混合式步進電機,步距角為0.9°/1.8°,電流1.5A.M1是橫軸電機,帶動機械手機構伸、縮;M2是縱軸電機,帶動機械手機構上升、下降。所選用的步進電機驅動器是SH-20403型,該驅動器采用10——40V直流供電,H橋雙極恒相電流驅動,zui大3A的8種輸出電流可選,zui大64細分的7種細分模式可選,輸入信號光電隔離,標準單脈沖接口,有脫機保持功能,半密閉式機殼可適應更惡劣的工況環境,提供節能的自動半電流方式。驅動器內部的開關電源設計,保證了驅動器可適應較寬的電壓范圍,用戶可根據各自情況在10——40VDC之間選擇。一般來說較高的額定電源電壓有利于提高電機的高速力矩,但卻會加大驅動器的損耗和溫升。本驅動器zui大輸出電流值為3A/相(峰值),通過驅動器面板上六位撥碼開關的第5、6、7三位可組合出8種狀態,對應8種輸出電流,從0.9A到3A以配合不同的電機使用。本驅動器可提供整步、改善半步、4細分、8細分、16細分、32細分和64細分7種運行模式,利用驅動器面板上六位撥碼開關的第1、2、3三位可組合出不同的狀態。 
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