摘要:本文主要讨论了基于ZX-100/1000-UK型压滤机自动卸泥机械手的设计方案和原理。阐述了厢式压滤机的工作原理和运行中存在的问题,提出了自动卸泥机械手的设计;研究了卸泥机械手自动识别滤板位置,自动卸泥等问题。通过一系列的控制算法,采用单片机控制技术实现能够自动卸泥的机械手。
关键字:压滤机;机械手;单片机技术;自动卸泥
引言
随着我国环保工作力度的不断加强,烟气脱硫将成为新的产业,应用也将越来越广泛,脱硫废水处理也日益严峻。
在脱硫废水系统运行中,压滤机是一个必不可少的环节,而压滤机在运行时由于泥饼粘稠粘在滤板上,由人力卸泥即增加了劳动强度又卸泥不彻底而影响压滤机的正常运行,因此为了减少压滤机的故障次数和值班人员的劳动强度,本文设计了一套自动卸泥机械手能够更好的解决上述问题。
1压滤机结构组成与原理
厢式1000系列压滤机是集机、电、液于一体,技术水平先进的分离机械产品,它有五大部分组成:即机架部分、过滤部分(滤板、滤布)、拉板部分、液压部分和电气控制部分。
过滤开始时,料浆在进料泵的推力下,经止推板上的进料口进入个滤室内,并借进料泵产生的压力进行过滤。由于滤布的作用,使固体留在滤室内形成滤饼,滤液通过排液口排出,完成固液分离的作用。
2自动卸泥机械手的设计方案
2.1机械传动及机械手设计
基于机械手要水平方向和垂直方向移动,并且机械手自身要旋转运动。如图1所示,利用压滤机现场上方电动葫芦的导轨采用齿轮齿条传动,伺服电机驱动齿轮运动以达到水平移动,垂直方向伺服电机驱动活动螺母,螺母带动螺纹轴垂直上下移动,机械手设计为带有毛刷的滚筒,滚筒内装设直流电机驱动滚筒旋转,从而擦除滤板上粘连的污泥,机械手的水平垂直移动由单片机控制,单片机外接传感器,限位器等元器件时刻去扑捉拉板机械手的位置,单片机得到反馈后去控制两个伺服电机,精确的控制机械手水平和竖直方向的位置,准确的与滤板接触,从而很有效的擦除滤板上污泥,达到自动卸泥的目的。
2.2硬件控制设计
硬件系统采用89C52单片机作为中央处理器,外围加时钟电路,伺服电机驱动模块,电机驱动电路,显示器接口电路和传感器接口电路构成整个控制系统。
如图2所示,机械手的旋转运动由单片机P2.0-P2.4控制,驱动选用MC33886芯片加固态继电器JQC-3FF.单片机输出不同的PWM信号控制电机的转动和停止,以适宜的转速去擦除滤板上的污泥。
机械手的水平和垂直运动控制线接于单片机P0接口,选用伺服电机驱动模块驱动伺服电机,实现机械手的水平和垂直运动。
外加位置和方向传感器,时刻去扑捉压滤机拉板机械手的位置和移动方向,从而准确的判断拉开滤板的编号,以达到卸泥机械手的准确定位。完成本文自动卸泥的目的。
单片机P1口接显示器,显示卸泥机械手的位置信息和报错信息,从而方便操作者及时有效的调整,更好的完成卸泥工作。
图1 自动卸泥机械手示意图
图2 单片机系统图
3程序算法与流程
压滤机在运行过程中,传感器时刻采集拉板机械手的位置,以便调整卸泥机械手的位置,当滤板压紧进泥时,卸泥机械手归位不动作,只有拉板机械手拉板一次结束后动作卸泥机械手进行卸泥工作,在伸入卸泥时,关闭压滤机保护开关使拉板机械手不动作。
利用显示模块显示位置、报错等信息,以便设备调试和观察,方便操作者进行卸泥工作。
4结论
通过设计卸泥机械手,更进一步的提高了压滤机的自动化程度,大大降低了值班人员的劳动强度,提高了压滤机的卸泥效率。对部门全年环保指标的完成有重大的意义。
参考文献
[1]曾增烽,刘浩,李雪,基于51单片机的串行通信协议的实现[J],中国矿业大学电信学院,221008.
[2]李广弟,朱月秀,冷祖祁,单片机基础,北京航空航天大学出版社,2007.4.
[3]邵贝贝.单片机嵌入式应用的在线开发方法[M].北京.清华大学出版社,2004.
[4]孙桓,陈作模,葛文杰,机械原理,北京,高等教育出版社,2006.5.
[5]纪名刚,机械设计,北京,高等教育出版社,2006.5.
论文作者:童俊文,姜兴鹏
论文发表刊物:《电力设备》2019年第16期
论文发表时间:2019/12/9
标签:机械手论文; 单片机论文; 压滤机论文; 位置论文; 伺服电机论文; 板上论文; 高等教育出版社论文; 《电力设备》2019年第16期论文;