[發明專利]一種基于PLC的自動椰青加工機電氣自動控制系統

有效

• 申請號: 202010109865.7
• 申請日: 2020-02-23
• 公開（公告）號: CN113296459B
• 公開（公告）日: 2023-05-16
• 發明（設計）人: 張寶珍;蘇恒宇;樊軍慶;陳家林;后銘洋
• 申請（專利權）人: 海南大學
• 主分類號: G05B19/05
• 分類號: G05B19/05;A23N5/03
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于PLC的自動椰青加工機電氣自動控制系統，其特征在于：設有機架（5），機架（5）上部安裝有標準氣缸（2）、電磁閥SV₁（1）、三軸氣缸（17）、電磁閥SV₂（16）、切削電機M₁（18）、切削刀組（19）；中部設有工作臺轉盤（4），工作臺轉盤（4）圓周上均布三個釘齒盤（3）；工作臺轉盤（4）的后部設有抓料機械手，所述抓料機械手設有伸縮氣缸（11）、電磁閥SV₃（6）、夾緊氣缸（7）、電磁閥SV₄（12）、手爪（8）、升降氣缸（10）、電磁閥SV₅（14）、旋轉氣缸（9）、電磁閥SV₆（13），抓料機械手的右側設有切底部分，所述切底部分由切底電機M₂（21）、切底鋸片（20）組成，標準氣缸（2）可在所設定行程內通過電磁閥SV₁（1）通斷電進行上下移動，切削電機M₁（18）可隨電磁閥SV₂（16）對三軸氣缸（17）的控制進行上下移動，切削刀組（19）可隨切削電機M₁（18）轉動實現對椰果頂部和側面進行切削，抓料機械手的伸縮氣缸（11）固定于旋轉氣缸（9）上可隨其旋轉，旋轉氣缸（9）固定于升降氣缸（10）上可隨其升降，切底電機M₂（21）帶動切底鋸片（20）轉動實現椰青切底；

所述電氣自動控制系統由主電路和控制電路組成的控制柜，包括通電指示燈（26）、?藍指示燈D₂（27）、啟動按鈕SB₁（28）、停止按鈕SB₂（29）、線槽1（30）、中間繼電器KA₁（31）、中間繼電器KA₂（32）、交流接觸器KM₁?（33）、線槽2（34）、熱繼電器FR₁?（35）、自動開關QS₁（36）、自動開關QS₂（37）、可編程序控制器（PLC）（38）、脈沖發生器ZK-PP1（39）、步進電機驅動器（40）、線槽3（41）、變壓器（42）、接線端子（43）、交流接觸器KM₂（44）、熱繼電器FR₂（45）、箱體（46）、箱門（47）的控制柜元件布置方法和電路連接方式；

所述椰青加工機的自動控制程序為：按動啟動按鈕SB₁（28），將椰果放到工作臺轉盤（4）的釘齒盤（3）上，光電開關SQ_1?（24）檢測到椰果已置于釘齒盤（3）上，經過3秒延時后電磁閥SV₁（1）通電動作使標準氣缸（2）下降，將椰果下壓固定在釘齒盤（3）上，隨后電磁閥SV₁（1）斷電復位使標準氣缸（2）上升，經過2秒延時，脈沖發生器ZK-PP1（39）發脈沖給步進電機驅動器（40）的脈沖輸入端使步進電機（15）開始旋轉，步進電機（15）帶動工作臺轉盤（4）旋轉，工作臺轉盤（4）以一定速度旋轉120度后，使椰果轉到切削工位，工作臺轉盤（4）下部安置的擋板（23）使行程開關ST（22）動作，工作臺轉盤（4）立即停止旋轉且保持靜止不動，脈沖發生器ZK-PP1（39）斷電，此時藍指示燈D₂（27）亮，工人可繼續向上料工位的釘齒盤（3）上放置第二個椰果，延時10秒椰果已放好后藍指示燈D₂滅，與此同時，光電開關SQ₂（25）檢測到第一個椰果已到達切削工位后，電磁閥SV₂（16）通電動作使三軸氣缸（17）下降，使切削電機M₁（18）開始工作，切削電機M₁（18）帶動切削刀組（19）下降對椰果的頂部和側面進行切削，經過4秒的延時后電磁閥SV₂（16）斷電復位，三軸氣缸（17）帶動切削電機M₁（18）和切削刀組（19）上升，第一個椰果完成頂部和側面切削且第二個椰果已固定在釘齒盤（3）上后，脈沖發生器ZK-PP1（39）再次通電向步進電機驅動器（40）的輸入端輸入脈沖使步進電機（15）旋轉，工作臺轉盤（4）以一定速度再旋轉120度后，使切削工位上的椰果轉位到卸料工位，工作臺轉盤（4）下部安置的擋板（23）使行程開關ST（22）動作，工作臺轉盤（4）立即停止旋轉且保持靜止不動，此時藍指示燈D₂（27）亮，工人可繼續向處于上料工位上的釘齒盤（3）上再放置第三個椰果，延時10秒椰果已放好后藍指示燈D₂滅，此時第二個椰果到達切削工位，與第一個椰果的頂部和側面切削過程相同，第一個椰果這時已經到達卸料工位，電磁閥SV₃（6）控制抓料機械手的伸縮氣缸（11）動作使機械手臂伸長到達卸料工位即第一個椰果處，隨后電磁閥SV₄（12）控制抓料機械手的夾緊氣缸（7）動作使其夾緊卸料工位上的第一個椰果，緊接著電磁閥SV₅（14）控制升降氣缸（10）帶動伸縮氣缸（11）、夾緊氣缸（7）和旋轉氣缸（9）上升，使卸料工位上的第一個椰果從釘齒盤（3）上脫離，隨后電磁閥SV₆（13）控制旋轉氣缸（9）帶動伸縮氣缸、夾緊氣缸（7）逆時針旋轉90度，此時切底電機M₂（21）開始旋轉，切底電機M₂（21）帶動切底鋸片（20）高速旋轉從而對第一個椰果進行切底，經過3秒切底過程延時后，伸縮氣缸（11）縮回，延時3秒旋轉氣缸（9）復位，然后再延時3秒夾緊氣缸（7）復位松開第一個椰果使其掉入收集桶中，升降氣缸（10）下降，抓料機械手回到原位，此時第二個椰果已完成頂部和側面切削，第三個椰果已固定在釘齒盤（3）上，步進電機（15）再次旋轉，旋轉120度后停止，第二個椰果將重復第一個椰果的切底過程，依次循環。