plc控制的撕胶检测机设计

本设计是以PLC作为控制器的一款撕胶检测设备,该设备是作为纸盒自动组装线上的一个单站。本设计采用Profibus通讯与其他工作站之间进行信息交互而流畅工作。本文详细分析了撕胶检测设备各个功能构件之间的动作流程及工作方式包括坑盒纸板供料、坑盒搬运组、坑盒撕胶检测机构等,电控部分采用的控制器为基恩士PLC,上手操作比较熟悉。本文对撕胶检测设备的功能结构、硬件介绍、工作流程、程序设计、操作过程等都进行了详细介绍。
目 录
引言 1
一、 整体系统设计 2
(一)产线总图 2
(二)整体设备流程图 2
(三)机台参数 3
(四)时序图分析 3
二、撕胶机硬件及流程设计 4
(一)撕胶机整体介绍 4
(二)外箱设计 5
(三)搬运模组设计 6
(四)撕胶模组设计 7
(五)撕胶机作业流程设计 8
(六)撕胶机流程图细节说明 8
三、撕胶检测机硬件设计 10
(一)撕胶检测机整体设计 10
(二)相机组NG品搬运模组设计 11
(二)相机介绍 11
(三)PLC选型 12
(四)相机检测效果 12
四、撕胶检测机流程设计 13
(一)简要作业流程设计 13
(二)流程图细节说明 13
五、撕胶检测机程序设计 14
六、设备状况及解决方法 19
总结 21
参考文献 22
谢辞 23
引言
随着当下中国经济的飞速发展下,越来越多的货物需要进行利用纸盒进行包装运输,传统的手工撕胶检测生产纸盒的手段已经越来越跟不上社会对纸盒的需求。本文正是基于这一巨大的市场需求下,通过在企业的实际学习经验,学习该撕胶检测机,在企业的实习中,本人参与了其中的撕胶检测设备的安装、配线、调试的工作。通过在这过程中不断地询问企业的导师,讲学校学习的理论知识与实际生产不断地融合,我的实际应用能力不断得到提高。通过师傅的不断指导,我已经可以较为系统的对该设备有了认识,也为我的详细设计打下基础。 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072^ 

在本设计中,着重介绍的撕胶检测设备的硬件部分、软件部分、程序部分。由于该设备是纸盒组装自动线上的一个单独站,本文首先对其整体产线进行了介绍。之后本文设计分析了其中的构件部分设计,包括了坑盒纸板供料构件、坑盒搬运组构件、坑盒撕胶检测机构三部分。硬件部分涉及到了传感器等的选型,BOM表的介绍,PLC的介绍等。电气部分介绍了设备的一个工作流程,软件部分介绍了PLC的程序分析等。在系统搭建完成后,还需要进行调试工作的介绍以及问题分析等。
整体系统设计
(一)产线总图
纸盒组装自动线的三视图如下图11,从图中可以看到该套设备整体长7.6米,宽2.2米,高2.1米。从其工作的的方向开始,依次是纸盒供料机、撕胶带机、检测机、折纸盒机、纸盒保压机,各设备通过连接板连接固定。在这套设备上带有三块触摸屏显示,一个在供料机,一块在折纸盒机,一块在保压机上。如图14所示在设备的末端有一块绿色区域为客户流水线。

图11 纸盒自动组装设备俯视图
整体设备流程图
整机流程简图如图12所示。这是整个设备的一个工作流程的简易说明,从供料到检测撕胶到撕胶检测再到保压,通过各个设备之间的紧密配合,从而完成了纸盒从纸板到纸盒的蜕变。

图12 纸盒自动组装设备的整体的流程图
(三)机台参数
本设备的机台参数如下表11所示。
表11 机台参数表
序号
名称
参数
1
使用电压
220V
2
设备使用气压
0.5~0.7Mpa
3
设备总体尺寸
长7.6M宽2.2M高2.1M
4
设备C/T
8S
5
使用产品规格
最大(L380mm*W270mm*H70mm) 最小(L280mm*W170mm*H40mm)
6
适用产品结构
天盖、地盖(加小孔)
7
产能目标
450PCS/H
8
配置人力
3人(前段1人负责供料、不良品处理,后端全检1人,收料1人)
9
调机时间
约2H
10
需要更换模组
折盒组1、折盒组2、纸盒搬运吸盘、坑盒折叠组、坑盒搬运吸盘、纸盒保压组、保压内支撑块
11
良率目标
99%
(四)时序图分析
整套设备的时序图如下图13所示,其中纸盒组装线A机(纸盒供料机)、B机(撕胶带机)、C机(折纸盒机)、D机(保压机)、E机(检测机)为同步动作,相互配合,故总条线体C/T以最低C机(折纸盒机)为参考。在本设备中坑盒折叠为双吸盘同步运动、配合纸盒搬运双吸盘完成折盒搬运动作。下图所示的时序分析为粗略评估,其中设备的C/T约 8S。

图13 设备时序图
二、撕胶机硬件及流程设计
(一)撕胶机整体介绍
本文设计的撕胶检测设备是由两个设备构成的,一个是撕胶机,一个是检测机。撕胶机的三维爆炸图如下图21所示,从图中可以看出,其是由废料回收、搬运模组、撕胶模组、机架、纸板定位吸盘等五个部分组成。机架是整个设备的支撑部分,纸板定位吸盘用来固定放在其上的纸板,搬运模组负责来回搬运纸板,撕胶模组用来撕开纸板上的胶带,废料回收用来回收撕胶模组撕下来的废胶带。

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