潘喜利 孫小芳

摘要：主要根據(jù)實際生產(chǎn)需求設(shè)計了一種采用放料、半聯(lián)動及閘料三種工作狀態(tài)的機床自動化送料閘門系統(tǒng)，并進行了系統(tǒng)硬件的選型，以及系統(tǒng)控制要求的設(shè)計。

關(guān)鍵詞：送料閘門;PLC;系統(tǒng)設(shè)計

中圖分類號：TP273? ? 文獻標識碼： A? ? ?文章編號：1007-9416（2018）10-0000-00

目前機械制造廠的生產(chǎn)模式需要研發(fā)一個能夠及時供應(yīng)機床送料的機構(gòu)，來縮短加工周期，提高生產(chǎn)效率，降低加工零件成本，本次課題即設(shè)計了一種機床自動化送料閘門控制系統(tǒng)。[1][2]

1 送料閘門機械設(shè)計[3][4]

放料狀態(tài)設(shè)計：保證零件1處于被放走狀態(tài)，零件2處于被閘門閘住狀態(tài)。半聯(lián)動狀態(tài)設(shè)計：閘門口旋轉(zhuǎn)，動作一個周期，放走被閘零件。閘料狀態(tài)設(shè)計：當前零件處于被閘住狀態(tài)，其他零件處于被阻擋狀態(tài)。輸送護欄設(shè)計：保證零件擺成一條直線。

三種狀態(tài)如下圖所示：圖1放料狀態(tài)，圖2半聯(lián)動狀態(tài)，圖3閘料狀態(tài)。

系統(tǒng)利用鉸鏈機構(gòu)和圓弧的包角原理，在氣缸的帶動下形成三種工作狀態(tài)從而達到從儲料輸送帶上逐個放料，滿足機床的供料需求。自動化放料閘門的機臺上料使用的是一個氣功手爪為機臺內(nèi)部上料，氣動手爪從輸送帶上取料，并且每次抓取時保證入口只能有一個工件，解決生產(chǎn)線帶飛工件，造成人身安全問題。

實物如圖4所示，其中1為圓柱形零件，2為放料閘門體。

2系統(tǒng)控制設(shè)計

2.1 系統(tǒng)硬件選擇

系統(tǒng)PLC設(shè)計采用西門子s7-200，CPU226，AC/DC/RLY，其輸入24點，輸出16點。系統(tǒng)人機界面采用昆侖通態(tài)研發(fā)的TPC7062K觸摸屏，主要完成現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集與監(jiān)控，前端數(shù)據(jù)的處理和控制，觸摸屏與PLC采用串口RS485 連接的PPI通信方式。

2.2系統(tǒng)控制設(shè)計[4] [5]

（1）自動/手動工作方式：當選擇手動方式時，可實現(xiàn)手動點動控制操作。一般自動操作用于設(shè)備正常運行時，手動操作用于在進行程序調(diào)試時或系統(tǒng)出現(xiàn)故障時。

（2）參數(shù)設(shè)置、顯示功能：本系統(tǒng)中運送的物料為圓柱形，可根據(jù)物料的材質(zhì)、高度和直徑， 進行角度、行程、間隙的調(diào)整和設(shè)置， 以及各動作工作時間的顯示、產(chǎn)品計數(shù)顯示。

（3）自動檢測功能：在圓柱形料傳送時， 自動檢測物料當前位置，如果發(fā)生偏移， 系統(tǒng)自動暫停物料輸送， 并發(fā)出位置調(diào)整命令，如果調(diào)整失敗，則系統(tǒng)報警。

（4）監(jiān)視運行狀態(tài)：系統(tǒng)采用了觸摸屏作為人機界面，可方便地監(jiān)控整個物料輸送過程，并且可以查詢?nèi)藱C界面中的故障歷史表來進一步分析和解決故障。

3 結(jié)語

系統(tǒng)利用鉸鏈機構(gòu)和圓弧的包角原理，采用氣壓傳動技術(shù)，采用三種工作狀態(tài)完成從儲料輸送帶上逐個放料，滿足機床的供料需求。系統(tǒng)已在工廠試運行，工作狀態(tài)良好，具有很大的實際應(yīng)用價值。

參考文獻

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Design of a Control System for Automatic feed gate of Machine tool

PAN Xi-li，SUN Xiao-fang

（School of Automotive Engineering， Fuyang Vocational and Technical College， Xiangyang Hubei? 441005）

Abstract：According to the actual production demand， this paper designs an automatic feeding gate system of machine tool， which adopts three working states of discharging， semi-linkage and sluice， and selects the hardware of the system and designs the control requirements of the system.

Key words： feeding gate; PLC; system design