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液体灌裝機的工作原理及构造

发表时间:2018-02-12 09:28

液体水灌裝機原理通常分为常压灌裝機、真空灌裝機和压力灌裝機,常压下,可根据液体的自身重量实行自流式灌装,灌装方法,是在高于大气压力下进行灌装,贮液缸内的压力高于瓶中的压力,啤酒液体靠压差流入瓶内,灌裝機其中较重要部件是PLC控制系统,迅捷机械的液体灌裝機采用了三菱PLC位左移指令,驱动执行条件输入每一次由OFF-ON变化时,执行N2位移动,N2为移动的位数,液体灌裝機原理还是比较简单的,经改造后的控制系统大大地简化了复杂的机械结构,经现场运行情况和控制效果检验,系统的自动化程度达到了设计要求,大大减少了操作人员的劳动强度,使液体灌状的日产量比过去提高30%以上,故障率大大减低.体现了现代设备的自动控制技术.是在消化,吸收当今工业控制的先进技术原理的基础上加以创新,研制而成的目前国内技术最先进的灌装控制系统。

隨著社會生産不斷進步和人們生活節奏不斷加快,人們對生産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汙染環境、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産線或物流流水線中,使零件搬運、貨物運輸更快捷、便利。

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一.四軸聯動簡易機械手的結構及動作過程

機械手結構如下圖1所示,有氣控機械手(1)、XY軸絲杠組(2)、轉盤機構(3)、旋轉基座(4)等組成。

其運動控制方式爲:(1)由伺服電機驅動可旋轉角度爲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)。其工作過程爲: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,然後充氣,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,到達指定位置後,氣閥放氣,機械手松開貨物;系統回位准備下一次動作。

二控制器件選型

爲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:

1.步進電機及其驅動器

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,步距角爲0.9°/1.8°,電流1.5A。M1是橫軸電機,帶動機械天天爱去構伸、縮;M2是縱軸電機,帶動機械天天爱去構上升、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,最大3A的8種輸出電流可選,最大64細分的7種細分模式可選,輸入信號光電隔離,標准單脈沖接口,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範圍,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。本驅動器最大輸出電流值爲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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