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1、论文题目：PLC在注塑生产中的应用论文作者：_指导老师：_联系电话：_学校：_班级：_时间：_目 录题目3内容摘要.3关键词.3二、 前言.3三、 提出问题.3四、 分析问题.3五、 设备选择.4六、 系统控制要求及动作过程.6七、 机械手臂程序设计.7八、 设备制作过程及总结.九、 结束语.致谢参考文献资料.PLC在塑胶生产中的应用【摘要】本文通过在公司注塑部生产车间注塑机使用日本三菱公司FX2N系列可编程控制器制作的机械手，响应公司现时推广的精益生产策略，达到生产设备成本降低及运行稳定的目的。【关键词】PLC 机械手臂 注塑机 自动执行 手动 回原位一、前言：现时在公司注塑部生产车间注塑机
2、较多，基本采用外购机械手作为塑胶件的收取，由于零件的啤塑在排工时，多采用固定的注塑机保证其加工质量及配合精益生产需要。随着公司业务的拓展，公司决定在生产设备配件上采用PLC作为控制系统的机械手取代以往进口的天行中型变频气压横走式机械手臂加工精度不高的零件，由于PLC为软接线，只需改变控制程序即可改变逻辑或增加功能，同时PLC工作方式为串行工作，不受制约，PLC由半导体控制，控制速度快，无触点，且寿命长，有自我诊断功能，对程序执行监控功能，现场调试和维护方便。控制过程均通过以梯形图的方式编程，随时可依生产工艺的不同要求而随机修改，还具有可扩展性。二、 问题的提出：本人工作的公司是一家成立于196
3、9年，规模完善的大型港资企业，在业界一直享有盛名，主要生产厨房家庭电器及个人护理电器，塑胶件约占产品的70%，生产过程中对啤塑时零件的精度有较高要求，为此注塑设备主要从日本引进，品牌主要有日精及日钢两种。此前采用天行中型变频气压横走式机械手臂由于加工精度较高，产品的不良品率低，定位精确，重视性高，适宜精度要求较高的零件；但由于机械手臂成本较高，一般对尺寸精度不高、低价值的零件，多使用手动操作，而使用PLC制作的机械手臂由于成本低，结果简单，维护方便，并且能基本达到天行中型变频气压横走式机械手臂的加工精度，适用于加工精度不高的零部件。现时适逢经济机，由于集团公司以生产品交货准时，品质保证，价格实
4、惠，赢得客户的青睐，同时公司生产规模扩大，现时注塑机数量已不能满足实际生产需要，需购买注塑机满足生产需求。由于在购买注塑机时成本压力较大，为响应公司精益生产政策号召，减轻其生产设备的成本压力，降低设备维修成本，提高生产效率，同时保证成品质量与设备稳定性，减少工人的劳动强度，对此公司领导建议工程部成立小组设计注塑机专业的机械手臂。根据注塑部生产车间的技工、维修人员反映及项目组成员观察所得，在设计时需针对常见问题予以重点考虑。三、 分析问题方案：1、 机械手臂的工作方式与天行中型变频气压横走式机械手臂基本一致，公司大部分注塑机机械手臂在模内取物时多采用L型夹母模内置料的工作方式，为满足当前生产需要
5、，同时减少现场操作人员对设备的熟悉时间。2、 加装报警和提示系统，采用PLC控制，当故障或条件不足时，做出相应的动作，提示现场技工。3、 为有效避免与机械手臂与限位开关的直接接触采用接近开关，增加其使用寿命。如现场采用单片机控制，在控制方面及人机界面可以相当人性化，由于注塑车间现场干扰较大，设备损坏对车间维修人员的要求较高，而以PLC控制核心部件采用微处理器及计算机技术，不必修改硬接线即可改变控制内容，由于采用了隔离、滤波、屏蔽等抗干扰技术，不必考虑现场抗干扰问题，同时PLC的平均无故障工作时间一般可达35万小时，能保证设备稳定运行。四、 设备的选择1、 PLC选型：通过了解现场情况及查阅三菱
6、FX2N系列PLC使用手册，选择FX2N-80MR，PLC电源使用注塑机本身的供电系统。2、 计算容量及总点数根据I/O输入输出表可知：输入33点，输出18点，共计41点，为以后扩展方便，预留15%20%的余量，根据三菱FN2N使用手册选型，选用FN2N-80MR。在选用PLC类型时，首先考虑设备输入、输出、可靠性及经济成本，从梯形图可以看出，晶闸管输出的是单一的交流电，而晶体管输出的是直流电，从经济角度和使用功能分析，FN2N-80MR PLC满足设计要求，其输入输出各为40点，M为基本单元，R为继电器输出，用电范围广导通压降小，瞬时过压电流能力强，适合ACDC负载，对250V AC以下的电
7、路，可驱动纯电阻负载的输出电流为2A点，感性负载为80VA以下（AC100V或AV200V），灯负载为100W以下（AC100V/200V），可完全满足电磁阀和接触圈的要求。3、 机械手动作输入输出点分配根据机械手臂的动作原理及控制要求，其动作输入/输出点分配表如下：表1 PLC输入/输出点分配表输入信号输出信号名称功能编号名称功能编号SA1手动X0YV1成品臂吸/放松Y0回原位X1YV2料头臂夹紧/放松Y1自动X2YV3成品臂上行Y2SB1启动X3YV4成品臂下行Y3SB2停止X4YV5料头臂上行Y4SB3原位X5YV6料头臂下行Y5SB4成品臂上行X6YV7成品臂前进Y6SB5成品臂下行X
8、7YV8成品臂后退Y7SB6料头臂上行X10YV9料头臂前进Y10SB7料头臂下行X11YV10料头臂后退Y11SB8成品臂前进X12YV11横出Y12SB9成品臂后退X13YV12横入Y13SB10料头臂前进X14YV13闭模信号Y14SB11料头臂后退X15YV14成品臂正臂侧姿Y15SB12横出X16YV15蜂鸣器Y16SB13横入X17YL1原点信号指示Y17SB14成品臂吸X20YL2手动操作指示Y20SB15成品臂放松X21YL3自动操作指示Y21SB16料头臂夹紧X22SB17料头臂放松X23SB18成品臂正臂回正X24SB19成品臂正臂侧姿X25SQ1成品臂上行限位X26SQ2
9、成品臂下行限位X27SQ3料头臂上行限位X30SQ4料头臂下行限位X31SQ5成品臂前进限位X32SQ6成品臂后退限位X33SQ7料头臂前进限位X34SQ8料头臂后退限位X35SQ9横出限位X36SQ10横入限位X37SQ11开模限位X40 4、 PLC接线图PLC接线图如图2所示：键入文档的引述或关注点的摘要。您可将文本框放置在文档中的任何位置。可使用“文本框工具”选项卡更改重要引述文本框的格式。五、 系统控制要求及工作过程机械手臂的上行/下行，横出/横入，前进/后退，分别使用了双线圈的电磁阀驱动气缸实现动作，在某方向的驱动线圈失电时能保持在原位，必须驱动反方向的线圈才能反向运动。机械手臂成
10、品臂采用负压吸盘吸附成品，产生负压的方式采用真空泵式，当线圈得电时吸附成品塑胶件，断电时塑胶件脱落；机械手臂料头臂的夹钳使用单线圈电磁阀控制，线圈通电时夹紧塑胶件，断电时松开塑胶水口。通过设置限位开关，分别对机械手成品臂及料头臂上行/下行，横出/横入，前进/后退，进行限位，而夹钳不使用限位开关，通过设定延时来表示夹紧/放松动作的完成。1） 自动程序动作过程如下：键入文档的引述或关注点的摘要。您可将文本框放置在文档中的任何位置。可使用“文本框工具”选项卡更改重要引述文本框的格式。其动作过程如下：动作原点1成品臂下行2料头臂下行3成品臂前进4料头臂前进5成品臂吸6料头臂夹钳夹紧7料头臂后退8料头臂上行9成品臂后退10成品臂上行11成品臂正臂回正12机械手臂横出13成品臂下行14成品臂放松15成品臂正臂侧姿16料头臂下行17料头臂夹钳放松18成品臂上行19料头臂上行20机械手臂横入动作原点2） 回原点程序动作过程为：键入文档的引述或关注点的摘要。您可将文本框放置在文档中的任何位置。可使用“文本框工具”选项卡更改重要引述文本框的格式。回原位程序动作过程如下：1成品臂放松2料头臂夹钳放松3成品臂正臂侧姿4成品臂上升5料头臂上升6机械手臂横入原点六、机械手臂的程序设计
