運(yùn)煤機(jī)機(jī)械手及其PLC控制設(shè)計(jì)

運(yùn)煤機(jī)機(jī)械手及其PLC控制設(shè)計(jì)

【摘 要】在礦山選礦的工作實(shí)踐中，一項(xiàng)主要工作就是礦場(chǎng)礦石向選礦車間的運(yùn)輸。為了有效控制礦井多機(jī)械作業(yè)所導(dǎo)致的安全隱患，需要實(shí)現(xiàn)礦井作業(yè)過程中挖掘礦源于運(yùn)輸?shù)挠袡C(jī)結(jié)合。對(duì)此，本文提出一種全新的運(yùn)煤機(jī)設(shè)計(jì)方案，此方案引入了新型機(jī)電一體化運(yùn)煤機(jī)機(jī)械手。本文即是對(duì)運(yùn)煤機(jī)機(jī)械手的原理和PLC控制方案的介紹。

【關(guān)鍵詞】運(yùn)煤機(jī)；機(jī)械手；PLC

機(jī)械手能夠模仿人手部的部分動(dòng)作，按照設(shè)定的程序、軌跡和要求，代替人手對(duì)工件進(jìn)行搬運(yùn)等操作。這不僅可以使人手避免可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)情況，保障生產(chǎn)安全，還能促進(jìn)工作線的流水化，提高工作效率。在本文中，將機(jī)械手應(yīng)用到運(yùn)煤機(jī)中，提高了運(yùn)煤機(jī)的自動(dòng)化程度，減少了煤礦運(yùn)輸中的安全隱患。

1 運(yùn)煤機(jī)機(jī)械手的工作原理

運(yùn)煤機(jī)機(jī)械手基本工作原理是： 液壓系統(tǒng)電磁閥受 PLC 控制，液壓缸受液壓系統(tǒng)電磁閥控制，而運(yùn)煤機(jī)機(jī)械手所進(jìn)行的運(yùn)煤相關(guān)動(dòng)作又是在液壓缸的帶動(dòng)下實(shí)現(xiàn)的。運(yùn)煤機(jī)機(jī)械手的基本結(jié)構(gòu)詳見圖1。

1.大臂液壓缸 2.連接軸 3.大臂 4.小臂液壓缸

5.小臂 6.手腕液壓缸 7.連接桿 8.手腕

運(yùn)煤機(jī)機(jī)械手基本工作流程為： 通過伸縮大臂液壓缸，對(duì)大臂產(chǎn)生一定的帶動(dòng)作用，使得大臂發(fā)生相應(yīng)的升降； 小臂在小臂液壓缸的帶動(dòng)下做出相應(yīng)動(dòng)作，從而使得運(yùn)煤機(jī)械手的手腕到達(dá)既定位置。在此基礎(chǔ)上，通過伸出手腕液壓缸對(duì)手腕產(chǎn)生一定的帶動(dòng)作用，這樣，便完成基本的抓煤動(dòng)作。與此同理，當(dāng)縮回大臂液壓缸時(shí)會(huì)對(duì)大臂產(chǎn)生一定的帶動(dòng)作用，使其發(fā)生相應(yīng)的升降； 縮回小臂液壓缸會(huì)對(duì)小臂產(chǎn)生帶動(dòng)作用，使其發(fā)生相應(yīng)的動(dòng)作，運(yùn)煤機(jī)械手手腕則達(dá)到運(yùn)煤帶位置，此時(shí)，通過縮回手腕液壓缸對(duì)手腕所產(chǎn)生的帶動(dòng)作用，便完成了一個(gè)基本的放煤動(dòng)作。運(yùn)煤機(jī)機(jī)械手需要循環(huán)反復(fù)的進(jìn)行上述抓煤及放煤動(dòng)作，借助 PLC 程序可以實(shí)現(xiàn)對(duì)這一系列循環(huán)動(dòng)作的有效控制。

2 運(yùn)煤機(jī)機(jī)械手的 PLC 控制原理

運(yùn)煤機(jī)機(jī)械手 PLC 控制原理是： 行程開關(guān)等相關(guān)信號(hào)充當(dāng)輸入信號(hào)，通過輸入端子向 PLC 中輸入。PLC 程序在接收到輸入信號(hào)后對(duì)其進(jìn)行相應(yīng)的處理，通過輸出端子將經(jīng)過處理的信號(hào)輸出，這些輸出信號(hào)主要用于對(duì)運(yùn)煤機(jī)機(jī)械手液壓系統(tǒng)電磁閥的電磁鐵進(jìn)行控制。運(yùn)煤機(jī)機(jī)械手的運(yùn)行方式詳見圖2。

在上圖中，X1～ X24為 PLC 輸入端子，這些輸入端子連接到行程開關(guān)；

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