摘要：本文主要从油压机的自动化装卸料相应装置上的结构优化设计、硬件系统、PLC的系统程序设计入手，对油压机的自动化装卸料相应装置研制及实际应用，进行了深度的分析及研究。从而能够通过对油压机的自动化装卸料相应装置的优化设计及合理应用，来不断提升油压机的自动化装卸料装置的生产效率，为优化工业生产提供必要的设备保障。
关键词：油压机；自动装卸料；装置；研制；应用；分析；
前言：
油压机（hydraulic press），主要是利用专用的液压油为主要工作介质，利用液压泵为动力之源，结合泵作用力让液压油经过液压管路逐渐进入油缸或活塞当中，油缸/活塞里有几组互相配合的密封件,不同位置的密封都是不同的，但都起到密封的作用，使液压油不能泄露,再利用单向阀使液压油在油箱内做循环运动，期间让活塞与油缸实现循环做功，从而把机械动作转化为生产力的一种机械。
1、结构优化设计
1.1 设计对象及要求
本次研究主要是以某工业企业为实例，对油压机的自动化装卸料相关装置进行科学地研制及有效性应用研究。如图1中的a)所示，该企业油压机主要是利用平板来实现冲压，待冲压过程折板的形状，则如图1中的b)所示。依据该企业的实际要求，本次研制的装置应当可满足于冲压工序与装卸料工序的同步运行，避免成品会因重叠出现倒塌、变形等问题，如1中的b)所示，相邻的工件在卸料期间需予以反向的重叠。对于以上实际要求与油压机实际运行情况，如图2所示，进行本次油压机的自动化装卸料内部装置总机械化架构设计。
1.2 装置总机械化架构优化设计
如图2所示，由毛坯的送料气缸来将推料杆带动起来，把一组的毛坯板件运送到送料的工作台上；装料升降的电动机则经由链传动来驱动升降螺杆，以带动其送料的工作台把一组板件逐渐运送到送料的吸嘴周边；该送料臂的升降缸逐渐驱动相应送料臂，把板件逐渐移送至油压机的加工区域内，该送料臂则把油压机的加工区域内冲压完成的相关板件，逐渐推送到待卸料的工作台中；该夹料气缸应在其卸料臂的伸缩缸带动作用下把板件逐渐运送到成品放料区取料的气缸中，该取料的气缸把板件合理放置于叠料臂当中，该叠料臂需在卸料的升降性电动机驱动之下，逐渐下行到卸完的一组板件。
1.3 装料的升降机构优化设计
如图3所示，该图为装置装料的升降机构，基本工作原理主要是送料升降的电动机1，经由链轮，使链条2逐渐带动螺杆3而产生升降性运行，最终完成该送料的工作台4升降的动作。该机构主要是利用4个链轮的刚性连接，保证该送料的工作台可在四螺杆同步性运动一直出现水平上升状态之中，防止送料吸嘴会因该工作台的倾斜而出现吸不上料或吸料不稳定等情况。
1.4 送料定位机构的设计
如图4所示，为送料定位机构，它主要的工作原理是对轮1与送料臂3予以同步带动，让送料臂3保持着直线的往复性运行；利用升降的气缸2来进行送料臂的带动，让其保持着升降运动状态；推杆5并在送料臂上，把板件运送到油压机，把油压机内已经成型的零件逐渐运送到卸料的工作台上。该机构主要是利用同步的带驱动及位置的伺服性控制模式组合成闭环性系统，以保证该送料臂实现在该油压机相应冲压模的位置中精准地放料。
1.5 卸料臂的机构优化设计
如图5所示，该图是卸料臂的翻转性机构设计，它的基本运行原理是夹料气缸把卸料的工作台成型的板件3予以夹紧，由该卸料臂的伸缩缸来带动卸料臂整体将板件3运送到取料区域内。其中，齿轮的齿条机构2其在翻转的气缸4驱动之下翻转板件3。因该板件为薄型件，在利用气缸夹料期间为防止变形的情况出现，则需控制好夹紧的力度，切勿过紧。此外，为防止较快的翻转速度导致板件出现掉落情况，则需利用气缸来驱动该齿轮的齿条机构以翻转板件。
2、硬件系统
该自动化装卸料的系统，其主控制器是由威纶通的MT6070型号触摸屏、三菱的FX3U-48MT PLC所组成。该系统主要是由直流的电动机、气缸、电磁阀、接触器、伺服的控制系统、触摸屏、PLC等所组成，如图6所示，为该控制系统的硬件架构。PLC为该装置中央的控制单元，将完成开关量的输入检测及输出控制、利用其与油压机PLC的通讯来实现总系统过程优化控制。在该系统当中的触摸屏可实现人机化沟通操作，还可同步设置数据信息、参数及运行状态等，与PLC实现良好的通信，进而实现数据的交换及优化控制。
图6 控制系统的硬件架构示图
3、PLC的系统程序设计
3.1 合理分配I／O的地址
如图7所示，为FX3U-48MT中I／0的分配。
3.2 科学设计PLC的系统程序
该控制系统总程序主要是利用STL指令编程法，调试极为简便且结构较为清晰明朗，依据装置的各项功能需求来进行PLC的系统程序设计包含着主从站的通讯、启动、停止及复位等各项功能。所谓复位功能，主要是将所有执行元件回归到初始化状态之中，例如全部气缸为缩回性状态之中、全部执行的元件处于等待系统的启动状态之中、卸料的工作台完全处于最上的极限位、装料的工作台完全处于最下的极限位等。主从站的通讯需利用N：N的网络，通讯的接线手段需利用用RS-485型号的通讯设备1为主对接手段，择取链接的模式1。那么，为提升运行期间的安全性，需停止功能所在自动化系统运行当中有责至高的优先等级，若启动了该停止的功能，则该设备需立即执行停止的命令予以停止运行，步进状态之下编程当中，技术人员通常会利用每步进性一次执行停止的转移步，而该系统主要是在该状态之外编写了停止的系统程序，在该状态程序当中每一步都需利用该停止的系统命令来予以跳转执行。同时，予以 PLC对周期短特征予以扫描，进而实现其运行状态的优速停止，对整个编程思路予以优化升级。
图7 FX3U-48MT中I／0的分配示图
4、结语
伴随着我国工业化的持续性发展，工业生产规模的日益扩大，对油压机的各项应用需求也逐渐增加。为了能够进一步提升油压机的运行效率，就需对油压机的自动化装修料相关装置，进行有效性地研制及应用研究，以不断优化油压机的各项性能及运行状态，让其可充分满足于现今工业化生产的实际需求，促进我国工业化的蓬勃发展。
参考文献
[1]张秋容，王行安，祁恒阳，王岱绪,等. 油压机自动装卸料装置研制与应用[J]. 现代制造工程, 2017,06(07):125-128.
[2]Luofulong, Li Cuiguoying, Lisongqiang, Zhang Haizhong, Zhaohongsong, Shendong, Zhang Yidong, Li Yuefang, Li Yuecheng, etc. Development and application of automatic metering device for loading and unloading warehouse[ J] .Automation Technology and Applications, 2016, 40(10): 375-376.
[3]Zhanghuanping, Fu Gongwang, Wengjianming, Zhangwensheng, Qiuyudong, Lihaipeng, etc. Research on the development and practical application of automatic metering device for loading and unloading stock[ C].. Weighing technology seminar. 2015,24(02): 198-200.
论文作者:黄煦华
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/9/17
标签：卸料论文; 油压机论文; 气缸论文; 送料论文; 装置论文; 所示论文; 如图论文; 《基层建设》2018年第20期论文;