高级技师论文PLC在自动贴刮片机的应用

2022/3/9 高级维修电工技师论文 国家职业资格统一鉴定PLC在“自动贴刮片机”的应用姓名：杨全学号：20121379093567 所在省市：广东省广州市 培训单位：广州工程技术职业学院 时间：2014年6月15号 PLC在“自动贴刮片机”的应用摘要：本文主要介绍了在打印耗材公司，应用三菱FX1N-24-MR PLC 作为自动贴刮片机的电气主控，通过对自动贴刮片机PLC设计以及调 试运行情况来看，用机器代替手工，用工装设备节省人工，试工厂推 行精益生产的大趋势关键词： PLC 刮片机 墨盒 送带 吸带 切带 翻转下图为自动贴刮片机：前 言 打印耗材属于打印机消耗品，主要包括碳粉、墨盒、硒鼓等。

它广泛用于我们的办公生活中打印耗材的生产工序多而复杂，所 以生产线上人口密度大，手工作业多 随着打印耗材的附加值越来越低，中国劳动力成本越来越高，很多打印耗材生产厂家不堪重负，努力朝新工艺、新技术，新工装夹具发展，以提高劳动生产率、减少劳动人口密度为突破口，从而达到减低生产成本的目的自动贴刮片机就是在这样的背景情况下的产物一、 问题的提出： 刮片是贴在硒鼓里面的一个小部件，它的作用是防止碳盒漏碳粉不同长度的硒鼓，贴在碳盒上的刮片长度也不一样以往贴刮片都是人工贴首先，员工根据硒鼓的型号裁剪相应长度的刮片，然后将刮片一端贴在碳盒的一端，再用手轻轻的、慢慢的将刮片整段抹平贴在碳盒上，接着，再用力将刮片整段捋几遍，然后手持热风筒对着刮片缓缓来回吹两遍，最后再目视检查刮片贴在碳盒表面是否有波纹无波纹为合格，否则，重新贴过这样一个简单的工序，对于一个熟手操作工来说，所花时间为70秒，合格率为85% 为此，厂领导要求提高生产率与合格率智慧在群众中，我们工作设备部相应厂领导的号召，特地组成了设计自动贴刮片机的专项小组，我有幸成为其中电气设计人员二、解决问题：通过实地考察与分析，机械人员与市场部沟通，将原来条形刮 片做成磁带形状的整卷刮片，挂在旋转轮上，采取机械式自动调整张力。

将墨盒贴刮片位置朝上，稳稳地放置在定做的底座上1、 元器件选型：该机器有7个动作，加上马达有反转，热风筒吹风，一共有9个输出点；对于输入点来说：送带到位检测，切刀上下位，翻转原位与到位，压紧原位（考虑到面墨盒高度有偏差，压紧时气缸位置有偏差，故压紧到位感应器取消），热风筒上下位，热风筒左右限位，再加上启动、停止位，根据I/O输入输出表可知：输入12点，输出19点，共计21点为了以后还有一定的扩展空间，根据有关资料预留10%~15%的余量，我查三菱FX1NPLC使用手册选型，选用PLC可编程控制器：FX1N-24MR 它输入14点，输出10点，其M为基本单元，R为继电器输出而且用电范围广，导通压降小，受瞬时过压，过电流的能力强，适合交、直流负载，最大负载电流为2A/点完全可以满足电磁阀和接触线圈的要求 在设备调试、第一次装带时，需要手动送带，手动切带，因此，加多一个输入点作为手动切带，至于手动送带就使用停止按钮作为复合按钮，当停止开关被按下超过3秒钟，即可手动送带 对于马达正反转，除了在程序软件中加了互锁，我们在电路硬件中，用过KA4与KA5的常闭点进行互锁，预防继电器吸死或者PLC输出点损坏直通的情况下，导致短路而损坏电器。

选择好PLC后，下一步确定的I/O点FX1N-24-MR PLC的I/O输出表如下： 输 入输 出X0(马达)左限Y0送带X1（马达）右限Y1切带X2手动切带Y2翻转X3停止/点动送带Y3压紧X4启动Y4负压吸膜（吸带）X5光电检测Y5风枪开X6切刀上位Y6风枪斜下X7切刀下位Y7风枪（马达）左X10旋转原位Y10风枪（马达）右X11旋转到位X12位压紧原X13风枪上位X14风枪下位2、电路图PLC的输入输出点确定好后，电路图绘制如下：注：完整电路图参考附页一 电路图绘制好后，即可着手选择其它电气元器件所有的电气元器件清单如下表： 序号元件名称规格型号单位数量厂家备注1三菱PLCFX1N-24MR个1三菱PLC2交流减速马达70YS15GV22+70GK5H套1精研风枪马达3交流马达调速器SPC1000-E(25W)个1精研疯抢移动速度可调4直流减速马达ZGB42FM84i套1精研送带马达5直流马达调速板B-HW-A-0140B块1哈尔滨汇丰送带速度可调624V直流开关电源S-120-24个1金威PLC I/O电源7带灯转换开关ZB2BK123+ZB2BWB31C套1施耐德SA 8二位五通电磁阀SY5120-5LZD-01个4SMCYV1-3， YV59二位五通电磁阀VDW21-5G-2-01个1SMCYV410启动、点动按钮XB2BW33B1C个2施耐德SB1， SB311停止按钮XB2BW34B1C个1施耐德SB212光电开关FS-T1个1基恩士光电检测5113光纤FU-34根114中间继电器MY4N/24VDC个4欧姆龙KA1-415中间继电器座PYF14A-E个4欧姆龙16磁性开关CS1-GN个4亚德客S2-5517磁性开关CS1-JG个3亚德客S6-SB18空气开关C45N-10/2P个1施耐德OF19热风枪广州黄花GR-800W个1广州黄花热风枪20标准挂墙电箱400*500*150*1.5个1珠海宏达配电箱1、 改造后的控制要求：在方案分析会上，关于改造的动作，我们一致达成如下动作合并方案：1. 翻转，将吸附刮片的整个机构朝墨盒翻转，使刮片紧紧贴在墨盒上，然后松开吸附，机构翻转复位，时间6秒；2. 压紧，利用气缸带动压块实整段刮片面，三秒后气缸复位，时间7秒；3. 热风筒斜下来，靠近刮片：2秒4. 马达通过齿形皮带带动热风筒来回对着刮片吹两遍后结束，时间20秒。

5. 压紧，利用气缸带动压块实整段刮片面，三秒后气缸复位，时间7秒；6．热风筒斜下来，靠近刮片；2秒7.马达通过齿形皮带带动热风筒来回对着刮片吹两遍后结束，时间20秒整个顺序过程为45秒，加上放墨盒和取墨盒的时间，约为48秒至于定于距离送带、吸带、切带，可以在第1个动作完成后同步进行，这样整个过程仅需要35秒，加上放墨盒与取墨盒的时间，约为38秒，只是第一次开机的墨盒刮片空贴而已对于整个过工段来说，可忽略不计4、设备编程与调试当设备机械与电气器件全部安装完毕后，余下就是编程与调试了经过现场调试，PLC内部程序如下： 注：完整程序见附页二效益对比：自2012年9月该设备投入生产以来，产品合格率 提升了8个点，达到93%，生产效率提升了70%以一个工人月收入3000元计算，直接经济利益为：每年节约人名币3000*12*0.7=25200元该机投入为每台18000元，不到一年，成本即可收回 厂领导对于该设备极为重视，后来一共制造了16台自动贴刮片机，及大大的提高了工厂的生产效率，同时也减轻了工人的劳动 强度，提升了公司设备自动化程度 结束语：PLC具有可靠性高，通用性强，已与修改而不用重新 接线等特点。

使用PLC 作为电气设计主控，在我们公司设备工装部 应用比较广泛通过这次自动贴刮片机的技术设计经验，我学习到 了很多新知识，从而也在不知不觉间提升呢过自己的技术能力水平 致谢：本次技术设计得到了广州工程学院机电系张教授的悉心 指导，也得到了同学们的无私帮助感谢广州工程技术职业职业学院给我搭建的这个学习平台，感谢广州工程技术职业学院的老师及各位评审员老师的点评由于本人水平有限，文中难免有错漏这处恳请各位专家和评审员批评指正参考文献： 《电工新技术教程》中国劳动社会保障出版社 梁耀光 主编 《从入门到精通三菱FX2N PLC技术与应用》人民邮电出版社 张运刚 宋小春 郭武强 编著 附页一：电路图 附页二：程序：。