真空吸板機電氣控制系統設計

摘 要：真空吸板機具有結構簡單、成本低、不損傷工件、吸附、放開工件迅速等特點，在現代工業制造中有著廣泛的應用。本文介紹了真空吸板機的電氣控制系統設計方法，主要包括系統要求、電氣控制的工作流程以及程序設計方法等。

關鍵詞：PLC；真空吸板機；流程圖

中圖分類號：TM921.5 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 12-0000-01

真空吸板機是SMT生產線自動化設備的重要組合部分，主要是通過真空吸附裝置來吸附PCB板進行運輸起吊。在真空吸板機中，真空吸附裝置是整個機器的心臟。真空吸附裝置的工作原理是依靠真空源產生的真空力來對物品起吊、搬運及夾持的一種省力機械。與機械、電磁起吊裝置相比，具有以下特點：結構簡單、成本低；安裝方便、操作容易；維修費用少；不損傷工件；吸附、放開工件迅速等。本文主要介紹真空吸板機的電氣控制系統設計方法。

一、系統要求

真空吸板機主要作用是通過氣缸調整氣壓吸附住PCB板，并將其傳送到流水線上輸送到需要的崗位。其主要工作順序是：在輸送單元在通電后，按下復位按鈕SB1，執行復位操作，使吸盤回到原點位置。再按下啟動按鈕，氣缸工作，吸盤吸取PCB板，15秒后吸盤上升，到達上限位后，氣缸工作，吸盤松開PCB板，1秒后吸盤下降，達到下限位后，氣缸開始工作，吸盤吸取PCB板，然后依次循環。

二、電氣控制系統設計

（一）控制器

PLC是一種專門為在工業環境下應用而設計的數字運算操作的電子裝置，具有可靠性高，抗干擾能力強，硬件配套齊全，功能完善，適用性強，易學易用，系統的設計、安裝、調試工作量小，維護方便，容易改造等特點。本控制系統選用豐煒PLC，豐煒PLC特點是貼近市場，創新而實用，功能齊全，性能穩定。其使用方式與三菱PLC有較多類似，學習起來十分方便。豐煒PLC降低了配線工作，這樣的接線方式降低了錯誤率，也給維修帶來方便，拆、裝都只需拔一次。

（二）工作流程

首先按開始按鈕，再按復位鍵，看看吸盤是否向下移動，當到達下限位后，開始手動選擇是上下運輸還是左右運輸。當上下運輸時，真空泵開始工作，吸盤吸附PCB板，延時2S后上升，達到上限位后再次選擇是左右運輸還是放下PCB板進行加工。如果是上下運輸，則吸盤松板，再向下運輸以此循環。當左右運輸時，先向右運輸，到右限位后，真空泵工作，吸盤吸板，再選擇上下運輸還是左右運輸，如果是左右運輸，則向左運輸，到達右限位后吸盤松板，以此循環（如圖1）。

圖1 系統流程圖

（三）程序設計

該梯形圖程序（如圖2）主要是按照工作流程圖來編寫的，其中要注意程序的分支和聯系。比如說，在上下運輸后選擇左右運輸；或是先左右運輸再上下運輸；或是直上直下，直左直右運輸。

圖2 部分梯形圖程序

三、結束語

在現代工業制造中，真空吸板機得到越來越廣泛的應用，在不同的應用場合，有效的選擇、設計真空吸板機是現在化自動控制設備成功的關鍵。本文介紹了真空吸板機電氣控制系統的設計方法，真空吸板機結構簡單、成本低、穩定好、適合大面積推廣使用。

參考文獻：

[1]王兆明.可編程序控制器原理?應用與實訓[M].北京：機械工業出版社，2008.

[2]魯遠棟.PLC機電控制系統應用設計技術[M].北京：電子工業出版社，2010.

[作者簡介]王嘯東（1977.08-），男，本科，副教授，高級工程師，南京鐵道職業技術學院教師，主要從事自動化控制方向的研究。