【正文】 雖系統(tǒng)不是很完善，但在目前這種瓷磚包裝行業(yè)有一定的優(yōu)越性，前景較好。 組合開關、斷路器的選擇 組合開關主要用于電源的引入，所以又叫電源隔離開關。 接近開關的形 式有多種，不論哪一種都是由接近信號發(fā)生機構以及后級的檢波、鑒幅和輸出電路所構成。 流體粘度：通常在 50cSt 以下可任意選擇，若超過此值，則要選用高粘度電磁閥。它主要采用的繼電器符號和邏輯語言編寫程序，I/O 接口都要經(jīng)過光電隔離與 PLC 的控制功能部件交換信息。減壓閥可以精確調整手指的夾持力，防止夾持時工件或手指受損。 輸入 /輸出分析 分析系統(tǒng)信號輸入 /輸出要求，系統(tǒng) I/O 信號全部為開關量，其中： 1）輸入信號為 12 個開關量信號，它們分別為：起動、停止、連續(xù) /單循環(huán)選擇、手指下限位、手指上限位、大臂左限位、腰右限位、小臂五個限位、吸合瓷磚。各大公司在中國均推出自己的從微型到大型的系列化產(chǎn)品。每當機械手從傳送帶上取走一塊瓷磚時，該傳送帶向前步進一個步距，將使機械手在下一個工作循環(huán)取走瓷磚。 18） 大臂旋轉 180176。 7） 手指吸盤斷開，放下瓷磚延時 1S?；氐皆?。 — 大臂旋轉 45176。 — 腰關節(jié)旋轉 180176。旋轉、小臂五個位置的伸縮、手腕 90176。 自由度越多，機械手的靈活性越大，通用性越廣，其結構也越復雜。 (4) 編程簡單 ,使用方便。 20 世紀末期，可編程控制器的發(fā)展特點更加適用于現(xiàn)代工業(yè)控制的需求。首先表現(xiàn)在設計施工方面，繼電器控制完成一項控制工程設計、施工、調試必須順序進行，工作周期長、修改困難等缺點很快體現(xiàn)出來。另外操作使用方便、工作安全可靠、體積小、重量輕、效率高、外形美觀、噪聲低等往往也是機械設計時所要求的。為了平衡生產(chǎn)節(jié)拍 ，提高生產(chǎn)能力，將相同包裝機分成數(shù)組，共同完成同一包裝操作。在自動包裝線中，工人不需要直接參與操作，其主要任務不外乎是監(jiān)視、調整和控制，以保證自動包裝線的正常運行。 瓷磚包裝 機械設備加工精度高，定位準確，選用 控制精度高的機械手 依照最佳方案設計、制造出各種 一體化瓷磚自動包裝線方案 ，因而能保證 瓷磚包裝 的質量與工作 效率 。 (2)新 型墻地磚 ①微晶玻璃磚：磚的地層采用陶瓷料、面層采用微晶玻璃，成型采用二次布料技術，用輥道窯燒成。雖然建筑陶瓷業(yè)在歐美已屬 “ 夕陽產(chǎn)業(yè) ” ，但在中國還是 “ 朝陽產(chǎn)業(yè) ” ，還會有很大的發(fā)展。 PLC 的選擇 .................................. 錯誤 !未定義書簽。 選擇 PLC 的原因 ............................. 錯誤 !未定義書簽。 可編程序控制器 (即 PLC)作為一種工業(yè)環(huán)境下的計算機控制裝置 ,由于其極高的可靠性及 應用極為方便 ,國內外正在迅速普及 ,并高速發(fā)展 ,日益成為機電控制及過程控制不可缺少的核心部件。 自動包裝線的分類 ........................... 錯誤 !未定義書簽。 PLC 的 I/O 電氣接線圖 ...................... 錯誤 !未定義書簽。 初步計算成本 ................................ 錯誤 !未定義書簽。不施釉的保溫節(jié)能磚，表面粗糙，具有古樸典雅、返古歸真的效果。 耐磨性：產(chǎn)品表面抵抗外來物質研磨破壞的能 力，一般用耐磨轉數(shù)來表示，轉數(shù)越多，耐磨性越好。 而該公司最近又在原基礎上，改進、完善，推出了第二代精明眼檢測生產(chǎn)線，增加了人機界面設置，自動程度更高，操作更簡單；測量產(chǎn)品的速度與精度都有進一步的提升。 ③ 半柔性自動包裝線。機械手一般由執(zhí)行系統(tǒng)、驅動系統(tǒng)、控 制系統(tǒng)和人工智能系統(tǒng)組成 ,主要完成移動、轉動、抓取等動作。 二、手指應具有一定的開閉范圍，手應具有一定的開閉角度 (手指從張開到閉合繞支點所轉過的角度 )或開閉范圍 (對平移型手指從張開到閉合的直線移動距離 )，以便于抓取或退出物體。利用微型計算機可以實現(xiàn)圖形顯示、輔助繪圖與設計。而傳統(tǒng)的繼電控制系統(tǒng)要改變控制功能需重新設計和連線 , 耗時長、耗資大。它可代替人的繁重勞動以實現(xiàn)生產(chǎn)的機械化和自動化，能在有害環(huán)境下操作以保護人身安全，因而廣泛應用于機械制造、冶金、電子、輕工和 自動包裝等方面 。 18 圖 42 瓷磚自動包裝機械手運動框圖 機械手控制系統(tǒng)實例分析 機械手的結構 該氣動機械手具有五自由度（手指運動不計入自由度數(shù)），結構示意圖，如圖 43 所示。 — 小臂伸出一個位置 — 手腕旋轉 90176。 —大臂旋轉 45176。 — 大臂旋轉 45176。 3） 吸合瓷磚延時 1S，手指動作結束，機械手大臂開始旋轉。 13） 重復步驟 1） —— 5）。同時，向 PLC 發(fā)出信號，小臂收縮一個位置。 步進操作：每按下一次啟動按鈕，機械手完成一步動作后自動停止?？删幊炭刂葡到y(tǒng)可在不改變系統(tǒng)硬件接線的情況下，通過改變 PLC 的用戶程序來改變被控對象的運行方式，大大地提高了控制系統(tǒng)的靈活性。同時，當發(fā)生誤動作時，發(fā)出報警信號，輸出報警燈 HL。值得注意的是，小型可編程控制器結構的最新發(fā)展也開始吸收模塊式的結構特點，各種不同點數(shù)的可編程控制器都做成了同高不同長的模塊。生產(chǎn) ,型號眾多無法一一列舉，我們可根據(jù)如下主要參數(shù)來選擇電磁鐵 。 露天安裝或粉塵多場合應選用防水，防塵品種 (防護等級在 IP54 以上 )。操作頻率的大小與接近開關信 號發(fā)生機構的原理及出口元件的種類有關。各類控制電源、整流、濾波元件集中為電源組件等等。 目標成本 單位產(chǎn)品目標成本＝預測價格（１－稅率－目標利潤率） 此處稅率＝ 8％，目標利潤率＝ 50％ 初步計算成本 根據(jù)本設計的系統(tǒng)所需的材料費用、工資、折舊等消耗，定價參考目前市場價格，得出了成本概算見表 1 表 1： 機械手 位置控制系統(tǒng)成本概算表 序號 項目 金額 備注 1 原材料 單位產(chǎn)品 \各種元器件 2 PLC 歐姆龍 CQM、 CPM 以及軟件 3 固定費用 資產(chǎn)折舊 ,企業(yè)管理 ,銷售費用 ,設備維修費用 總計 經(jīng)濟分析及市場前景預算 一個好的應用方案，不僅要看技術含量，還要看它是否實用，性價比是否適當。各種電磁閥及各類電器元件根據(jù)各自的作用，都有一定的裝配位置，例如拖動電動機與各種執(zhí)行元件 (電磁鐵、電磁閥、電磁離合器、電磁吸盤等 )以及各種檢測元件 (限位開關、傳感器、溫度、壓力、速度繼 電器等 )必須安裝在生產(chǎn)機械的相應部分 .各種控制電器 ,保護器 (熔斷器 ,電流、電壓保護繼電器 )電腦感可以安放在單獨的電器箱內 ,而各種控制按鈕、控制開關、各種指示燈、指示儀表、需經(jīng)常調節(jié)的電位器等則必須安裝在控制臺面板上 .由于各種電器元件安裝位置不同 ,在構成一個完整的自動控制系統(tǒng)時 ,必須劃分組件 ,同時要解決組件之間 ,電氣箱之間以及電氣箱與被控制裝置之間的連線問題 . 劃分組件的原則是 : 1) 功能類似的元件組合在一起 .例如用語操作的各類按鈕、開關、鍵盤、指示檢測、調節(jié)等元件集中為控制面板組件 。 2）重復精度：下連續(xù)進行 10 次實驗，取其中最大或最小值與 10 次試驗的平均值之差作為接近開關的重復精度。 六、根據(jù)環(huán)境要求選擇輔助功能：防爆、止回、手動、防水霧、水淋、潛水 。軟件指標的另一部分就是指令的類型，可編程控制器的各種運算功能都是由這種指令的種類和功能所決定的。這樣的產(chǎn)品體積小巧、成本低、安裝方便。 PLC 輸出信號通過中間繼電器控制電磁閥的通斷，從而控制氣流回路來控制機械手的位置動作。特點是：繼電器輸出型： CPU 驅動繼電器線圈，令觸點吸合，使外部電源通過閉合的觸點驅動外部負載，其開路漏電流為零，響應時間慢（約 10ms），可帶較大的外部負載；晶體管輸出型： CPU 通過光耦合使晶體管通斷，以控制外部直流負載，響應時間快（約 ），可帶外部負載??；可控硅輸出型： CPU 通過光耦合使三端雙向可控硅通斷，以控制外部交流負載 ,開路漏電流大 ,響應時間較快 (約1ms)。例如當選擇大臂旋轉運動時，按下按鈕，機械手大臂旋轉。將第五塊瓷磚放入包裝箱 5 中。同時，向 PLC 發(fā)出信號，小臂收縮一個位置。 2） 手腕旋轉 90176。回到原位 — 原位 — 手腕旋轉 90176。 — 大臂旋轉 45176。 — 腰關節(jié)旋轉 180176。 17 圖 41 機械手各模塊的組成 總體方案的設計 本課題目標是實 現(xiàn)生產(chǎn)瓷磚連續(xù)自動包裝 ,為 5 個自由度機械手控制系統(tǒng) .執(zhí)行件作循環(huán)往復的直線水平運動和旋轉運動 ,并且運動中速度要調節(jié) ,運動 總體方框圖 見圖 42。這大大縮短了生產(chǎn)周期，效率得到了明顯的改善。 選擇 PLC 的原因 次設計選擇 PLC 是 因為它有它自身的優(yōu)點： (1) 好的通用性。盡管如此，其硬件制作質量和抗干擾措施很難達到高標準，且其環(huán)境適應能力差， 14 難以在惡劣的工作條件下工作。 手部結構 機械手手部 (末端執(zhí)行器 )結構形式多樣，但總的設計都有如下幾點基本要求 : 一、應具有適當?shù)膴A緊力和驅動力，手指握力 (夾緊力 )大小要適宜，力量過大則動力消耗多，結構龐大，不經(jīng)濟，甚至會損壞抓取物體 。 機械手在 自動 包裝中的應用 機 械手概 況 機械手是工業(yè)自動控制領域中經(jīng)常用到的一種能夠自動抓取、操作的裝置。 ② 柔性自動包裝線。 科信達自主研發(fā)的精明眼檢測生產(chǎn)線，一經(jīng)問世，便引發(fā)了陶機裝備業(yè) 的又一次轟動。 %： 8 2. 表面質量：將不少于 1㎡的磚正面向上平鋪好，并使其各部分光線達到一定標準，然后在規(guī)定距離內用眼目測； 國家標準拋光磚： A、 斑點、起泡、溶洞、落臟、磕碰、麻面：相聚 1m 處目測不明顯 B、 裂紋、漏拋、漏磨、磨痕、磨劃：不允許 C、 色差：距磚 3m 處目測不明顯 國家標準釉面磚： A、缺釉、斑點、落臟、棕眼、熔洞、釉泡、剝邊，坯粉： 相距 1m 處目測不明顯 B、裂紋：不允許 C、色差：距磚 3m處目測不明 顯 變形： 邊直度：測量相鄰的邊長并做比較，偏差國標≤ % 直角度：以中線與相對應的邊長作比較，偏差≤ % 平整度：用對角線的長度與中心凹陷高度作比較，偏差≤ % 吸水率：以產(chǎn)品在一定條件下吸收水分來表示，它表示的是坯體燒制的致密程度，吸水率越低，表示產(chǎn)品的致密度越好，另外吸水率還對產(chǎn)品的抗凍性有較大影響。 7 1 瓷磚及生產(chǎn)介紹 陶瓷墻地磚的品種 (1)功能墻地磚 ①多孔性陶瓷坯體的利用：通過使用高溫能分解大量氣體的原料和加入適量的化學發(fā)泡劑，制成體積密度只有 0． 6~1． 0g／ cm3，甚至更低的多孔性陶瓷坯體，這種比水還輕的陶瓷材料有多種用途。 第十章 經(jīng)濟分析 .................................... 錯誤 !未定義書簽。 PLC 的硬件組成 .............................. 錯誤 !未定義書簽。 第二章 瓷磚包裝中的機械手 ......................... 錯誤 !未定義書簽。而氣動技術與 PLC 技術相結合，則可以更為方便的實現(xiàn)機電一體化控制。 模塊式機械手及組成 .......................... 錯誤 !未定義書簽。 電磁閥的選擇 ............................... 錯誤 !未定義書簽。中國建陶 業(yè)完全有能力輕松邁過這場經(jīng)濟災難。 ②拋晶磚：又稱拋釉磚、釉面拋光磚。該設備采用模塊化設計方法，分為摞磚、對齊、送紙、折紙、打包五大模塊，根據(jù)用戶的條件與需要合理優(yōu)化配置模塊，使生產(chǎn)效益最大化；而且摞磚模塊采用的是升垛式摞磚方式，反應迅速，不損傷瓷磚的表面。它特別適用于少品種、大批量的產(chǎn)品包裝中。這類線中需設 11 置一些換向或合流裝置。設計的經(jīng)濟性體現(xiàn)為合理的功能定位、實現(xiàn)使用功能要求的最簡單的技術途徑和最簡單合理的結構 對零件設計的基本要求 機械零件是組成機器的基本單元，對機器的設計要求最終都是通過零件的設 12 計來實現(xiàn)的，所以設計零件時應滿足的要求是從設計機器的要求中引伸出來的，即也應從保證滿足機器的使用功能要求和經(jīng)濟性要求兩方面考慮。 單片機控制方式 單片微型計算機是微型計算機的一個重要分支，也是一種非?；钴S和頗具有生命力的機種，較適用于控制領域，通常情況下，單片機由單塊集成電路芯片構成，內部含有計算機的基本功能部件：中央處理器 CPU、存儲器和 I/O 接口電路等。 這種控制方式的特點很多，有：可靠性高，擴展能力強，邏輯運算能力強，輸入輸出電路一律采用光電隔離，內部采用電磁屏蔽，從而能更好地適用于工作環(huán)境；配套齊全，功能完善，實用性強；易學易用，深受工程技術人員歡迎。對于企業(yè)中一般的電氣技術人員和技術工人 , 這種面向生產(chǎn)、面向用戶的編程方式 , 與常用的微機語言相比更容易接受。設計的是一個五自由度工件搬運氣 動機械手。的旋轉。 — 小臂伸出一個位置 — 手腕旋轉 90176。 — 大臂旋轉 45176。其中，手腕的旋轉由單