機械手式自動打結機

德州學院 盛飛 王志坤

采用單臺機獨立控制的方式，并配有人機界面，方便控制單元的控制和工作狀態的實時顯示。

背景

塑料袋是生活中必不可缺少的生活用品，我們買菜、買水果、盛東西等等都需要塑料袋，塑料袋現在需求量很大，但是制作的方法依舊老套，需求大量的人工，大量的時間去制造，從而降低了生產效率，提高了塑料袋的成本。這個機械手自動打結機就大大減短了塑料袋的包扎時間，減少了人工成本，提高了生產效率。

1 系統設計

采用單臺機獨立控制的方式，并配有人機界面，方便控制單元的控制和工作狀態的實時顯示。

2 選擇機型

因有輸入口19個，輸出口16個，選用西門子S7—300PLC機型、西門子S7—300PLC機型，（1）模塊化中型PLC，滿足中、小規模的控制要求；（2）各種性能的模塊能更好地滿足和適應自動化控制任務；（3）簡單實用的分布式結構和通用的網絡能力，使其應用靈活；（4）維護簡單；（5）當控制任務增加時，可自由擴展；（6）大量的集成功能使它非常強勁。

西門子S7—300PLC機型也可以用于惡劣的環境條件下，允許短時冷凝以及短時機械負載的增加。

機械手簡圖

3 工作流程

開始→機械手復位，準備工作→機械手（1）下降→機械手（1）張開爪鉗→機械手（1）夾住繩子→繩子穿過工件→機械手（2）開始工作→機械手（2）下降→到達指定位置，機械手（2）手臂前伸→機械手（2）到達位置→機械手（2）打開爪鉗→夾住穿過工件的繩→機械手（1）打開爪鉗→機械手（2）后移到前伸位→機械手(1)(2)保持現狀，機械手（3）開始工作→機械手（3）前伸以定點為→機械手（3）下降→到達指定點位后，機械手（3）打開爪鉗→夾住機械手（2）中的繩子→機械手（2）打開爪鉗→機械手（2）（3）回到原位→機械手（3）向左旋轉90度→機械手（2）下降同時機械手（1）（3）保持原狀→機械手（2）左移 45度→機械手（3）下降一定點位→機械手（2）打開爪鉗→夾住機械手（3）中的繩→機械手（3）打開爪鉗→機械手（2）右移 45度→機械手（1）（2）同時向后移動一定點位→繩子扯緊，切刀感應→切刀切斷繩子→機械手（1）（2）同時打開爪鉗→打結完成→所有機械手復位等待下一個循環

4 工作方式

1.當塑料袋到達機械手工作位置時，機械手（1）開始工作，機械手（1）開始將繩引出穿過塑料袋并漏出。

2.當機械手（1）將繩引出后，機械手（2）開始工作，機械手（2）將漏出線頭夾住，機械手（1）松開繩，機械手（2）夾住繩往后移動一段距離（這個移動距離用PLC進行控制）。

3.當機械手（2）到達指定位置后，機械手（3）開始工作，接過機械手（2）手中繩頭，并回到機械手（3）的起始位置，機械手（3)然后向左轉動一段距離并且穿過機械手（1）的手臂。

4.機械手（2）這時要從機械手（1）與機械手（3）牽引的繩中穿過，機械手（2）夾緊機械手（3）的繩，同時機械手（3）松開，結束工作，回到原位。

5.機械手（1）與機械手（2）同時拉緊，當繩子被拉緊一定時，機械手（1）的切刀會切斷繩子，完成打結。

6.當打結完成時機械手（1）與機械手（2）同時放手讓其完成產品順斜坡下去等待工人們整理裝包。機械手恢復原位，等待下一個工作循環。

5 結束語

該產品采用PLC控制,結構簡單，性能可靠，價格便宜，操作方便，最重要的是加快了生產力，減少人工，大大降低了產品的成本。

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