鋼筋滾焊機電氣控制方案

2022-03-04 14:58:25 字數 3498 閱讀 5390

一,鋼筋滾焊機的聯動步驟

二,分步解析

2.1上料

主鋼放在主筋料架,箍筋放在箍筋料架上。

工人將主筋抬至上料機上,上料電機可控執行,考慮到主筋至頂端自動滑落,其後再次上料有一段不穩定的上料時段,此處應當自行停止。實現機構,在頂端安裝乙個光電感測器,當擱置鋼筋的支架執行至頂端觸發光電感測器,感測器發出訊號讓上料電機自動停止執行。

而筋箍放在筋箍料架上純屬手動完成無需任何自動或聯動裝置(需要的話可以設定聯動,確認料架有料且到位才能執行拖動電機)。指定鋼筋數單節轉盤分割槽上料完成後,可啟動固定盤的伺服電機使其執行一定角度至下一擱置分割槽,再重複上料步驟。

設計關鍵,開機按鈕,最好使用踏板式,當工人擱置好鋼筋,踩動踏板,電機執行通過傳送帶將鋼筋托至頂端滑落至分料盤上,此時觸及光電感測器,電機停止運轉,以便工人下次放料。(也可使用步進電機或伺服電機使其一次開關觸發旋轉指定長度或角度來實現人工啟動自停的操作)。同時如若單分割槽擱置完畢,啟動伺服電機旋轉至下一分割槽,結束後重複以上操作直至上料完畢,需要設計互鎖,轉盤分度到位後才可上料,且上料期間轉盤不能再動。

設計所需材料,上料電機選用普通三相非同步電機,帶滾針減速機。不需要伺服電機

,上料電機開機正反轉旋鈕,伺服電機1,伺服電機單步啟動按鈕以及附帶的保護裝置。

2.2穿筋、固定

主筋通過分料盤穿過固定盤到移動盤,並在移動盤對其固定。

工人將主筋通過分料盤穿過固定盤到移動盤,可能會出現穿孔錯開現象,故設定移動盤伺服電機微調啟動開關,考慮對孔轉過的可能,為方便起見,啟動開關也分為正轉啟動和反轉啟動,對孔完成後固定初步考慮純屬人工操作。為便於穿孔或以後的旋轉檢查,倆伺服電機應設定同啟動的聯動開關,同樣也分為正反轉。

設計所需材料,伺服電機2、微調正轉按鈕、微調反轉按鈕、聯動正轉按鈕、聯動反轉按鈕及相關的保護裝置。

2.3起始焊接

鋼圈固定完畢後,起始人工將箍筋焊接幾圈,以便之後操作。

工人將箍筋焊接在鋼圈上,為便於工人旋轉焊接,可啟動2.2中的聯動正轉或反轉按鈕來實現焊接位置的變換。

設計材料在2.2中已有就不便複述了。

2.4正常焊接

固定盤和移動盤同步旋轉使箍筋在主筋上連續纏繞並進行焊接,同時移動盤緩慢移動。

箍筋纏繞兩圈後,啟動三電機聯動正反轉按鈕,三電機自動執行,使箍筋螺旋式纏繞在主筋上,加上人工焊接固定完成,當移動電機移動到一定位置,可停止執行,進行內箍支撐防止變形,由於操作時間不定不變自動控制,同時移動電機移至某一固定位置觸發感測器(初步選擇行程開關),支撐支架1自動開啟支撐鋼圈,當移動到另一位置感測器啟動支架2,同樣感測器3支架啟動。

設計所需材料,移動電機、啟動支架1234、觸發器(行程開關)1234、仨電機聯動啟動按鈕、仨電機同時停止按鈕及相關的保護裝置。(如需要可設定支架的自啟動按鈕)

2.5終止焊接

併排繞兩圈進行焊接牢固。

仨機聯動停止運轉,啟動伺服同步按鈕,倆伺服電機同步旋轉,箍筋纏繞焊接牢固。

無需外加設計材料。

2.6切斷箍筋

2.7分離固定盤

移動電機執行自然分離。

2.8鬆筋

人工鬆開固定螺栓。

2.9分離移動盤

移動鋼筋籠使其與移動盤分離。

自啟動移動電機分離。

2.10卸籠

人工用其他機械抬走鋼筋籠。

2.11降下支撐架

手動降落

2.12移動盤歸為下一鋼筋籠做準備

移動盤歸為準備生產下乙個鋼筋籠。

以上操作完畢後,設定乙個復位按鈕,功能就是移動電機反轉,移動盤移至初始位置觸碰行程開關或位置開關自動停止。確保支撐架全部降落後再返回。

設計所需材料,行程開關或位置開關。

三,材料整理

上料電機,

上料電機開機按鈕,(正、反轉)

固定盤旋轉伺服電機1,

伺服電機單步啟動按鈕(正、反轉)、

移動盤旋轉伺服電機2、

移動盤微調正反轉按鈕、

同步正反轉按鈕

移動伺服電機、

移動電機正反轉旋鈕

液壓缸1234公升、降按鈕、

觸發器(行程開關)1234(成組設定)

仨電機聯動啟動按鈕、仨電機同時停止按鈕

急停按鈕

四,輸入輸出分配

4.1可能的控制輸入

上料電機正轉旋鈕

上料電機反轉旋鈕

伺服電機1正轉旋鈕

伺服電機1反轉旋鈕

伺服電機2正轉旋鈕

伺服電機2反轉旋鈕

伺服電機3正轉旋鈕

伺服電機3反轉旋鈕

同步正轉旋鈕

同步反轉旋鈕

聯動正傳旋鈕

聯動反轉旋鈕

液壓缸1公升旋鈕

液壓缸1降旋鈕

液壓缸2公升旋鈕

液壓缸2降旋鈕

液壓缸3公升旋鈕

液壓缸3降旋鈕

液壓缸4公升旋鈕

液壓缸4降旋鈕

液壓缸位置感測器(常開型8個,或5個)

急停2個

移動盤行程開關2個

輸入點32個,備用6個,共38個

4.2可能產生的輸出

上料電機正反轉

伺服電機123正反轉

油幫浦電機1234正反轉

輸出16個,備用4個,共20個

以上輸入輸出均為模擬量

輸出通過繼電器控制接觸器進一步控制電機

4.3io口分配

依上設定38輸入,20輸出

五,選型

5.1西門子s7-200 cpu的選擇

s7-200系列plc可提供四個不同基本型號的8種cpu

simatic cpu 22x系列

cpu221整合6輸入/4輸出共十個數字量i/o點,無i/o擴充套件能力。

cpu222整合8輸入/6輸出共十四個數字量i/o點可擴充套件兩個擴充套件模組,最大擴充套件至78路數字i/o點或10路模擬量i/o點。

cpu224整合14輸入/10輸出共二十四個數字量i/o點可擴充套件七個擴充套件模組,最大擴充套件至168路數字i/o點或35路模擬量i/o點。

cpu226整合24輸入/16輸出共四十個數字量i/o點可擴充套件七個擴充套件模組,最大擴充套件至248路數字i/o點或35路模擬量i/o點。

由需求的最低配置選擇產品以節約成本,初步選擇cpu226及其擴充套件模組,即cpu226及24v dc16點輸入和24v繼電器16點輸出的em223數字量輸入/輸出模組。

5.2電機

5.2.1上料電機

無負載,輸出,速度等要求,具體以節約成本選擇。

5.2.2伺服電機

交流伺服電機也是無刷電機,分為同步和非同步電機,目前運動控制中一般都用同步電機,它的功率範圍大,可以做到很大的功率。大慣量,最高轉動速度低,且隨著功率增大而快速降低。因而適合做低速平穩執行的應用。

5.2.3移動電機

要與伺服電機同步執行,同時可控制轉速,步進或伺服電機均可,按實際負載及價效比選型。

5.3感測器

5.3.1行程開關

5.3.2其他

5.4斷路器

5.5開關按鈕及旋鈕

六,材料清單

七,系統圖

八,接線圖

7.1plc連線圖

7.2相關線路接線圖

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