Solution de contrôle pour le mécanisme d'alimentation automatique de la ligne de production basé sur le relais temporel

I. Vue d'ensemble de la solution​
Cette solution vise à concevoir un système de contrôle électrique stable, efficace et économique pour le mécanisme d'alimentation automatique d'une ligne de production. En tant qu'unité de démarrage de la ligne de production, la tâche principale de ce mécanisme est de pousser automatiquement et de manière ordonnée les pièces depuis le bac de stockage vers la plateforme de matériaux, de les maintenir pendant un temps prédéterminé, puis de les fournir au poste de travail suivant. Le cœur de la solution consiste à sélectionner un relais temporel électromagnétique à courant continu pour réaliser un contrôle de délai précis de 2 secondes des pièces sur la plateforme de matériaux, assurant ainsi un rythme de production précis.

​II. Sélection et analyse des composants clés​

​Relais temporel (composant de contrôle central)​​

• Sélection : relais temporel électromagnétique à courant continu.
• Base de la sélection :
• ​Adaptabilité :​​ Le mécanisme d'alimentation de la ligne de production présente une forte répétitivité et une opération fréquente. Le relais électromagnétique à courant continu, avec sa structure simple, sa longue durée de vie et son grand nombre d'activations autorisées, répond parfaitement à cette demande de haute fréquence.
• ​Économie :​​ Comparé aux relais à moteur synchrone, il est plus rentable, aidant à réduire les coûts globaux.
• ​Correspondance fonctionnelle :​​ Le délai requis de 2 secondes se situe dans sa plage de retard typique (0,3 à 5,5 secondes), et la fonction de retard à l'extinction requise dans cette solution est une spécialité du type électromagnétique à courant continu.

​Principe de fonctionnement :​​ Dans cette solution, on utilise sa caractéristique de retard à l'extinction. Après que le cylindre de poussée ait terminé son action (le signal de déclenchement disparaît), la bobine du relais temporel est désénergisée, et ses contacts de retard à l'extinction commencent à chronométrer. Après un délai de 2 secondes, les contacts s'activent, envoyant un signal pour permettre le début du cycle suivant ou pour activer le mécanisme de convoyage.

​Cylindre avec interrupteur magnétique (détection de position et actionneur)​​

• ​Fonction :​​ Détecte précisément les positions des pistons des cylindres de poussée et de serrage (limites d'extension et de rétraction), fournissant des signaux de retour au PLC ou au circuit de commande, servant de base pour le contrôle de processus séquentiel.
• ​Caractéristiques clés :​​ Installation et réglage faciles, avec des points de détection définis par glissement et serrage de vis ; le fil bleu est connecté au terminal commun, le fil marron au terminal de signal, selon les normes de câblage.

​Vanne directionnelle commandée par un seul électroaimant (composant de contrôle directionnel)​​

• ​Fonction :​​ Reçoit des signaux de commande pour basculer la direction du flux d'air comprimé, contrôlant ainsi l'extension et la rétraction des cylindres de poussée et de serrage.
• ​Principe de fonctionnement :​​ Lorsque la bobine de l'électroaimant est énergisée, elle entraîne le piston pour basculer, activant le cylindre ; lorsqu'elle est désénergisée, le ressort réinitialise le piston, faisant inverser ou maintenir le cylindre en position.

​Capteur de proximité (composant de détection auxiliaire)​​

• ​Fonction :​​ Peut être utilisé pour détecter la présence d'une pièce sur la plateforme de matériaux, servant de signal de déclenchement pour le relais temporel pour commencer à chronométrer ou de signal de vérification de sécurité après la fin du chronométrage.

​III. Processus de fonctionnement et logique de contrôle du mécanisme d'alimentation​
En combinant les composants ci-dessus, le flux de travail automatisé du mécanisme d'alimentation est le suivant :

1. ​État initial :​​ Le bac de stockage est rempli de pièces ; la tige du piston du cylindre de poussée est rétractée (au fond du bac), et la tige du piston du cylindre de serrage est rétractée.
2. ​Déclenchement du serrage :​​ Le système démarre, et la vanne directionnelle commandée par un seul électroaimant active la tige du piston du cylindre de serrage pour s'étendre, appuyant contre la sous-couche de pièces pour empêcher toute la pile de tomber.
3. ​Exécution de la poussée :​​ Une fois le serrage confirmé (détecté par l'interrupteur magnétique), une autre vanne directionnelle commandée par un seul électroaimant active la tige du piston du cylindre de poussée pour s'étendre, poussant précisément la pièce du fond vers la plateforme de matériaux.
4. ​Retour de la poussée :​​ Une fois que le cylindre de poussée atteint la position limite avant (détectée par l'interrupteur magnétique), la vanne électroaimantée est désénergisée, et la tige du piston du cylindre se rétracte automatiquement.
5. ​Démarrage du délai :​​ Une fois que le cylindre de poussée est complètement rétracté (l'interrupteur magnétique arrière détecte le signal), la disparition de ce signal (extinction) sert de signal d'entrée pour le relais temporel. Le relais temporel commence son délai d'extinction de 2 secondes.
6. ​Libération et alimentation :​​ Pendant le délai du relais temporel, la pièce reste immobile sur la plateforme de matériaux, satisfaisant l'exigence de processus d'un temps de stabilisation de 2 secondes. À la fin du délai, les contacts de retard à l'extinction du relais temporel s'activent.
• ​Option A (contrôle interlocké) :​​ Ce signal est utilisé pour désénergiser la vanne électroaimantée du cylindre de serrage, faisant rétracter sa tige de piston et libérant la pièce.
• ​Option B (contrôle séquentiel) :​​ Ce signal peut servir de condition de déclenchement pour l'action suivante (par exemple, démarrer le mécanisme de convoyage ou initier le cycle d'alimentation suivant).
7. ​Fin du cycle :​​ Après la libération du cylindre de serrage, toute la pile de pièces descend d'une position par gravité, avec la pièce du fond en place. Le mécanisme revient à son état initial, attendant le prochain signal de démarrage, et le cycle se répète.

​IV. Rôle central du relais temporel​
Dans le circuit de commande de cette solution, le relais temporel est crucial pour réaliser la fonctionnalité centrale :

• ​Mise en œuvre de la fonction :​​ Responsable spécifique de la satisfaction de l'exigence de processus "maintenir la pièce sur la plateforme de matériaux pendant 2 secondes."
• ​Mode de fonctionnement :​​ Utilise le mode de retard à l'extinction. Son chronométrage commence lorsque le cylindre de poussée confirme la rétraction (disparition du signal) et se termine 2 secondes plus tard avec un signal de sortie pour contrôler les actions ultérieures.
• ​Avantage :​​ Cette conception assure que le délai ne commence qu'après que la pièce a été poussée avec succès et que le cylindre de poussée s'est rétracté en toute sécurité, rendant la logique rigoureuse, sûre et fiable.