荆州西门子PLC代理商

目前，市场上流行的注塑机专用机械手就控制系统而言都是使用专用的微处理机加接口组成的小控制系统。在机械构造方面，当定位精度要求不高时采用时规皮带传动，行走部分配置滑线导轨，由变频调速器调速控制。本文提出一种基于PLC控制的注塑机专用机械手，充分利用PLC灵活控制的特点，行走部分配置滑线导轨，采用斜齿轮齿条传动和变频调速控制;是一种高性价比的机电一体化设备。文章分别从机械构造和电气控制两个层面对该机作了较为完整的论述。

　　1引言

　　在塑胶制品中，以制品的加工方法不同来分类，主要可以分为四大类。一为注塑成型产品;二为吹塑成型产品;三为挤出成型产品;四为压延成型产品。其中应用面广、品种多、精密度高的，当数注塑成品产品类，小到日常生活用品中的锅瓢碗盏、儿童玩具，大到精密工业设备上的零部件，随着各种高分子新材料的不断涌现，许多金属零部件亦有不断被这些新材料逐步取代的趋势。为配合注塑成型产品自动化生产要求，为保证制品的高品质高效率，必须尽量减少人工的干预，基于上述思想，许多注塑机生产厂家将注塑机专用机械手的装置列入了客户辅助选用件的范围。

　　然而,对于原有注射机而言，绝大多数都没有此项装置，因此，开发适合注塑机使用的专用辅助机械手，就成了提升厂家产品的竞争力的一种重要手段和必然选择。

　　2行业状况

　　各种类型机械手是自动化生产中必不可少的重要设备。尤其是在危险场合，在严重威胁人们安全和健康的环境下，采用机械手代替人，具有十分重要的意义。

　　珠江三角洲地区塑胶工业是十分发达的，在国内居龙头地位，在国际上珠三角也有世界工厂之称。目前，该行业使用的注射机专用机械手以台湾生产的居多，如台湾劲力公司生产的劲力牌机械手、台湾威得客国际股份有限公司生产的“威得客”W255系列注射机专用机械手,等等。

　　剖析此类机械手的结构，其电气控制系统一般均采用微型计算机小系统或单片机系统，机械手驱动部分采用气动驱动，变频调速驱动和伺服驱动。在机械构造方面采用滑线导轨结构配时规皮带传动，或用滚珠齿轮齿条结构配滑线导轨。总体设计思想，都是尽量采用成熟的控制技术和机械零件与机构搭配而成。

3基于PLC控制的注塑机专用机械手

　　上述注塑机专用机械手,就机械手制造厂家而言,由于是专用辅助设备因而售价较高,尤其用于对原有注塑机的设备改造上,经济上似乎“得不偿失”之嫌。所谓“高性能价格比”的注塑机专用机械手就成了所有注塑制品生产厂家利用原有注塑机设备提升产品质量的重要选择和大需求。

　　3.1以PLC为核心的控制系统

　　PLC是一种以微处理器为核心,并综合了计算机技术，自动控制技术和通信技术而发展起来的一种新型工业自动控制装置。它的大特点就是体积小,功能强,响应速度快，可靠性高。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。现在由于PLC均由世界上有名的电气控制设备制造商专业化研究开发和批量生产,故由于生产成本低而导致价格便宜。随着全球经济一体化进程的加快,市场竞争导致其价格有进一步下调的空间,为各行业上广泛采用此种控制系统提供了有利条件。

人机界面亦采用技术上及工艺上均已十分熟悉的5.7"单色触摸屏,采用手持式结构,通过对话式操作界面，全中文模式，简单易学。内建程序可以随心所欲的搭配使用,可自动监测故障并纪录。可随时修改三个坐标轴的运动参数及横行轴变频调速器的各项参数，以满足产品工艺要求。PLC通过读取注塑机的开合模信号和顶针信号，通过程序运行从而保证机械手与注塑机工作安全协调。

3.2机电一体化机械传动模式

　　在当今技术更新愈来愈快的时代，谁跟上技术发展的脚步，谁就有可能获得市场。目前，市场上流行的注塑机专用机械手，无一不是沿用上述思路来设计的。本文将上述思想引伸为一种设计模式:积木式结构。即将系统中相对独立的部件，在满足系统工艺要求的前提下，采用高性能价格比的机构予以配置。针对本系统的结构，横行轴采用变频器马达配减速机构驱动;上下轴及引拔轴使用气缸驱动。在横行、引拔、上下行走机构上均使用进口的高刚型线性滑轨。上下行轴及引拔轴装配支座均使用市售高刚型的铝合金型材，横行轴采用斜齿轮齿条传动。，高性价比的机械配置加高性价比的控制系统，由此催生了极具市场竞争力的注塑机专用机械手。

　　根据上述设计思想，以OMRON公司的CPM2AE为例，该型号是专为中国客户推出的PLC，具有极高的性价比，笔者以此为核心，配上触摸屏和LG变频器，再辅以上述机械传动部件，即构成了注塑机专用机械手的硬件部分，而软件编程则以应用工程师十分熟悉的梯行图语言来编写，相信也并非难事。该注塑机专用机械手已应用于生产。造价较市场上同类型机低近2万元。

　　4结束语

　　实践证明，利用十分成熟的PLC技术和变频器调速技术以及十分成熟先进的机械传动构件，采用积木式架构，应用工程师就可以迅速地为企业设计制造出生产急需的机电一体化设备。成为在设备改造、升级，提高产品质量，参与市场竞争的有力武器。

单片机和PLC在工业中都有广泛的应用，因为他们的特点的不同，所以他们的工作侧重点也不同，下面就来看下，单片机和PLC在工业应用中的相同点和不同点。

　　关于单片机

　　单片计算机是将电子计算机的基本环节,如:CPU(又称中央处理器,主要由运算器,控制器组成),存储器,总线,输入输出接口等,采用集成电路技术集成在一片硅基片上.由于单片计算机体积很小(仅手指般大小),功能强(具有一个简单计算机的功能),因而广泛用于电子设备中作控制器之用.目前,大到导弹火箭国防武器,小至电视机微波炉等现代家用电器,内中都毫无例外地运用单片计算机作为控制器.因此,从控制的观点,我们也常称它为单片控制器.

　单片微控制器的工作离不开软件,即固化在存储器中的已设计好的程序.所有带单片微控制器的电子设备,它的工作原理当然与具体设备有关.但它的基本的原理是一样的,即:

　　1、从输入接口接收来自外界的信息存入存储器.

　　这些信息主要包括二部分:来自诸如温度压力等传感器的信息;

　　来自人工干预的一些手动信息,如开关按钮等操作.

　　2、单片微控制器中的CPU根椐程序对输入的数椐进行高速运算处理.

　　3、将运算处理的结果通过输出接口送去控制执行机构,如继电器,电机,灯泡等.

　　当前这个过程不断重复着,即系统中的微电脑不断监视着各种信息,并及时作出不同的处理使系统正常运行..

关于PLC

　　PLC是建立在单片机之上的产品，单片机是一种可编程的集成芯片，换句话来说，PLC就是由单片机加上外围电路做成的，单片机开发式底层开发，比较麻烦，程序编写用汇编或者C语言比如延时用单片机做程序，要从晶振来计算，而PLC就不一样，个厂家都提供一个编程软件，可以用梯形图编程，延时只需在时间继电器里送一个数字而已。

　　PLC目前大量地用单片机制成.可以说,PLC是单片机在继电控制系统中的一种应用.PLC所采用的梯形图类似于继电器线路图,易于为广大电气工程技术人员所接受;

　　总结来说：

　　1、PLC是建立在单片机之上的产品，单片机是一种集成电路，两者不具有可比性;

　　2、PLC更加适合于工业恶劣环境下使用使用比较稳定而单片机的工作环境要高一些;

　　3、在程序语言上单片机多采用汇编语言，PLC采用梯形图语言;

　　4、单片机可以构成各种各样的应用系统，从微型、小型到中型、大型都可，PLC是单片机应用系统的一个特例;

　　5、不同厂家的PLC有相同的工作原理，类似的功能和指标，有一定的互换性，质量有保证，编程软件正朝标准化方向迈进。这正是PLC获得广泛应用的基础。而单片机应用系统则是八仙过海，各显神通，功能千差万别，质量参差不齐，学习、使用和维护都很困难。

　　后，从工程的角度，谈谈PLC与单片机系统的选用：

　　1.对单项工程或重复数极少的项目，采用PLC方案是明智、快捷的途径，成功率高，可塑性好，手尾少，但成本较高。

　　2.对于量大的配套项目，采用单片机系统具有成本低、效益高的优点，但这要有相当的研发力量和行业经验才能使系统稳定、可接地运行。的方法是单片机系统嵌入PLC的功能，这样可大大简化单片机系统的研制时间，性能得到保障，效益也就有保证。