自動(dòng)充磁機(jī)
摘要:介紹了一種自動(dòng)充磁機(jī),該設(shè)備從工件的上料充磁到磁片的下料封裝,全部實(shí)現(xiàn)了充磁和
包裝的自動(dòng)化,具有高工效、低成本等優(yōu)點(diǎn).有著廣闊的市場(chǎng)前景。
關(guān)鍵詞.自動(dòng)充磁機(jī);可編程控制器;汽缸
1 引 言
目前國內(nèi)市場(chǎng)上的充磁機(jī)多為手動(dòng)操作,尤其是環(huán)形磁片徑向充磁,從上料充磁到下料封裝完全是人工操作,國內(nèi)尚無自動(dòng)充磁設(shè)備,而環(huán)形磁片的市場(chǎng)需求量很大,用戶期盼自動(dòng)化程度高的充磁設(shè)備,以提高工效,減少勞動(dòng)強(qiáng)度,降低成本。為此,我們研制出
自動(dòng)充磁機(jī),實(shí)現(xiàn)了環(huán)形磁片的
自動(dòng)充磁,填補(bǔ)了該領(lǐng)域的技術(shù)空白,有著廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。
2機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)
以往磁片充磁過程足:操作員將工件放人充磁夾具內(nèi),啟動(dòng)充磁電源,充磁完畢取出充好的磁片,按一片紙片一片磁片的順序疊放好,以一定數(shù)量(如60片)為一組,裝人封裝筒內(nèi),至此完成全部工序。
根據(jù)上述工序的要求,設(shè)計(jì)了如圖1所示的機(jī)械裝置,該裝置從工件上料充磁,分檢下料,到磁片和紙片順序疊放,全部實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化。該裝置由以下幾部分組成:1-送片汽缸,2-落襯筒,3-落料汽缸,4-磁頭升降汽缸,5-紙片進(jìn)給汽缸,6-Y型分料斗,7-磁片進(jìn)位汽缸,8-紙片筒,9-成品倉,10-機(jī)架及電磁鐵。下面將結(jié)合工序逐一給予說明。
自動(dòng)充磁機(jī)運(yùn)行前將待充磁工件和紙片分別裝入“落料筒”和“紙片筒”內(nèi)。在圖1中,設(shè)計(jì)了一平板,其厚度略小于工作厚度,由送片汽缸控制,使工件在落料筒、落料口和磁頭之問運(yùn)動(dòng);磁頭由磁頭升降汽缸推動(dòng)上、下運(yùn)動(dòng),為保證磁頭在工作過程中可靠運(yùn)行,尤其是在系統(tǒng)出現(xiàn)掉電等意外情況下,仍能保持運(yùn)行狀態(tài),選用了雙控閥;落料汽缺控制一滑塊,可進(jìn)退運(yùn)動(dòng),它是為落料口的開關(guān)而設(shè)計(jì)的。送片汽缸、磁頭升降汽缸、落料汽缸的組合動(dòng)可使充磁機(jī)自動(dòng)完成上料、充磁和下料這三道工序。由于工件材料的差異,不是所有工都能達(dá)到產(chǎn)品要求,當(dāng)系統(tǒng)檢測(cè)出不合格產(chǎn)品,就應(yīng)剔除,為此設(shè)計(jì)了Y型分料斗,由電磁鐵控制分料斗內(nèi)的倉門,當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)廢品時(shí),及時(shí)將廢品引入廢品箱內(nèi),而將合格磁片輸送到成品倉。紙片進(jìn)給汽缸和磁片進(jìn)位汽缸則是為磁片和紙片在成品倉內(nèi)順序疊放而設(shè)計(jì)的,在磁片落入成品倉之前,紙片進(jìn)給汽缸先將紙片送入成品倉,最后磁片進(jìn)位汽缸將磁片推入成品倉,完成了紙片和磁片的順序疊放。
自動(dòng)充磁機(jī)是按程序設(shè)定連續(xù)工作的,當(dāng)完成設(shè)定數(shù)額成品時(shí),自動(dòng)停止,等待取出一組成品后,繼續(xù)運(yùn)行。因?yàn)楦鞑糠謩?dòng)作頻繁,所以要求汽缸有高的可靠性,為此選用了口本產(chǎn)的SMC系列汽缸。充磁機(jī)的總體尺寸為500mm×350mm×500mm。
3控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
作為實(shí)用產(chǎn)品要求控制系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單可靠且成本低。該設(shè)備控制系統(tǒng)的主要任務(wù)是按工序要求,根據(jù)汽缸行程的狀態(tài)信息和有關(guān)檢測(cè)信號(hào),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)充磁的任務(wù)。
控制系統(tǒng)主要由汽缸的電磁閥和行程開關(guān)、可編程控制器和操作臺(tái)組成。
3.1控制器的設(shè)計(jì)
自動(dòng)充磁機(jī)的運(yùn)動(dòng)執(zhí)行部件都是通過開關(guān)量控制的,并且依工序順序組合運(yùn)動(dòng)的,為此采用可編程邏輯控制器作為控制單元,其系統(tǒng)框圖如圖2所示。
選用松下電工的FPl系列可編程控制器PLC,它具有24點(diǎn)輸入、16點(diǎn)輸出功能,PLC繼電器輸出功能直接驅(qū)動(dòng)汽缸的電磁閥和電磁鐵。
為確保設(shè)備安全可靠運(yùn)行,設(shè)計(jì)了相應(yīng)的檢測(cè)環(huán)節(jié)。首先,充磁機(jī)的磁頭(哈爾濱先達(dá)電子有限公司產(chǎn)品)要求,在啟動(dòng)充磁時(shí),磁頭中間必須有工件,否則強(qiáng)大的電磁能量將燒毀磁頭。因此,在設(shè)備啟動(dòng)充磁前,控制器必須確定是否有工件,為此在設(shè)備“上料”途中,設(shè)置了工件檢測(cè)器件,選用OMRON公司E2E系列接近開關(guān),檢測(cè)距離是0.8mIn,這樣保證了設(shè)備完全運(yùn)行。另外,工件完成充磁后,磁頭中的磁通檢測(cè)器檢測(cè)磁片的充磁效果,并向控制器發(fā)出磁片是否合格的信號(hào),控制器根據(jù)此信號(hào)確定磁片“下料”的去向。
充磁機(jī)的操作臺(tái)(見圖2)由“運(yùn)行”和“暫停”按鈕、“數(shù)值設(shè)定”和4個(gè)狀態(tài)指示燈組成。其中“數(shù)值設(shè)定”是2位10進(jìn)制編碼,它向控制器輸入了兩組4位BCD碼,操作員根據(jù)磁片封裝數(shù)量設(shè)定恢?jǐn)?shù)值。而操作臺(tái)上的“故障指示”在