Lösningsförslag för automatisk matningsmekanism av produktionslinje baserat på tidsrelä

I. Lösningens översikt​
Denna lösning syftar till att designa ett stabilt, effektivt och ekonomiskt elkontrollsystem för den automatiserade matningsmekanismen i en produktionslinje. Som startenhet i produktionslinjen är mekanismens kärnuppgift att automatiskt och ordnat skjuta arbetsdelar från magasinet till materialplattformen, hålla dem där under en förbestämd tid och sedan leverera dem till nästa arbetsstation. Kärnan i lösningen innebär valet av en DC-elektromagnetisk tidsrelä för att uppnå exakt 2-sekunders försening av arbetsdelarna på materialplattformen, vilket säkerställer en korrekt produktionsrytm.

​II. Valf och analys av viktiga komponenter​

​Tidsrelä (Kärnkontrolleringskomponent)​​

• Val: DC-elektromagnetisk tidsrelä.
• Valgrund:
• ​Anpassningsbarhet:​​ Matningsmekanismen i produktionslinjen har hög upprepning och frekventa operationer. DC-elektromagnetiska relä, med sin enkla konstruktion, långa livslängd och högt tillåtet aktiveringsantal, uppfyller fullständigt detta krav på hög frekvens.
• ​Ekonomi:​​ I jämförelse med synkronmotorrelä är det mer kostnadseffektivt, vilket bidrar till att minska de totala kostnaderna.
• ​Funktionsmatchning:​​ Den krävda 2-sekundersförseningen ligger inom dess typiska förseningsintervall (0,3–5,5 sekunder), och strömavbrottsförseningsfunktionen som krävs i denna lösning är en specialitet hos DC-elektromagnetisk typ.

​Arbetsprincip:​​ I denna lösning utnyttjas dess strömavbrottsförsenande egenskap. När stötningscylindern slutfört sitt arbete (utlösningssignal försvinner) avkopplas spolen i tidsreläet, och dess strömavbrottsförseningskontakter börjar räkna. Efter 2 sekunders försening aktiveras kontakterna, vilket skickar en signal som tillåter nästa cykel att börja eller transportmekanismen att starta.

​Cylinder med magnetisk växel (Positionsdetektering och aktuator)​​

• ​Funktion:​​ Detekterar exakt positionerna för stötnings- och kramcyklinder (utsträckta och indragna gränser), ger återkopplingsignal till PLC eller kontrollkretsen, vilket fungerar som grund för sekventiell processkontroll.
• ​Viktiga egenskaper:​​ Enkel installation och justering, med detekteringspunkter inställda genom glidning och skruvning; blå tråd ansluts till den gemensamma terminalen, brun tråd till signalterminalen, i enlighet med kablingsstandarder.

​Enspolstyrd riktningsventil (Riktningskontrolleringskomponent)​​

• ​Funktion:​​ Mottar kontrollsignaler för att växla riktningen av komprimerad luft, vilket styrs utsträckning och intryckning av stötnings- och kramcyklinder.
• ​Arbetsprincip:​​ När spolen är energiserad drivs spolen till att växla, vilket aktiverar cylindern; när den avenergiseras återställs spolen av fjädern, vilket orsakar att cylindern vänder eller behåller sin position.

​Närhetssensor (Bihöjande detekteringskomponent)​​

• ​Funktion:​​ Kan användas för att detektera om en arbetsdel finns på materialplattformen, fungerar som utlösningssignal för tidsreläet att börja räkna eller som en säkerhetsverifieringssignal efter räkningsfullbordande.

​III. Arbetsprocess och kontrolllogik för matningsmekanismen​
Genom att kombinera ovanstående komponenter är den automatiserade arbetsflödet för matningsmekanismen som följer:

1. ​Initial tillstånd:​​ Magasinet är fyllt med arbetsdelar; stötningscylinderns pistonstänger är indragna (i botten av magasinet), och kramcylinderns pistonstänger är indragna.
2. ​Utlösning av kramning:​​ Systemet startar, och enskild spolstyrd riktningsventil aktiverar kramcylinderns pistonstänger att utsträckas, trycker mot underliggande arbetsdel för att förhindra hela stapeln från att falla.
3. ​Utför stötning:​​ Efter bekräftad kramning (detekterad av magnetväxeln), aktiverar en annan enskild spolstyrd riktningsventil stötningscylinderns pistonstänger att utsträckas, och skjuter exakt nedre arbetsdel till materialplattformen.
4. ​Stötning åter:​​ När stötningscylindern når frontgränspositionen (detekterad av magnetväxeln), avenergiseras spolveventilen, och cylinderpistonstänger dras automatiskt tillbaka.
5. ​Försening start:​​ När stötningscylindern fullständigt dras tillbaka (bakre magnetväxel detekterar signalen), fungerar detta signalförsvinnande (strömavbrott) som indata för tidsreläet. Tidsreläet börjar sin 2-sekunders strömavbrottsförsening.
6. ​Frigöring och matning:​​ Under tidsreläets försening hålls arbetsdelen stilla på materialplattformen, vilket uppfyller processkravet på 2-sekunders stabiliseringstid. Efter förseningen slutförs, aktiveras strömavbrottsförseningskontakterna i tidsreläet.
• ​Alternativ A (Interlock-kontroll):​​ Denna signal används för att avenergisera spolveventilen för kramcylindern, vilket gör att dess pistonstänger dras tillbaka och frigör arbetsdelen.
• ​Alternativ B (Sekventiell kontroll):​​ Denna signal kan fungera som utlösningstillstånd för nästa åtgärd (till exempel start av transportmekanismen eller initiering av nästa matningscykel).
7. ​Cykel fullbordad:​​ Efter att kramcylindern frigör, sjunker hela stapeln av arbetsdelar ett steg under gravitation, med nedre arbetsdel på plats. Mekanismen återgår till sitt initiala tillstånd, inväntar nästa startsignal, och cykeln upprepas.

​IV. Tidsreläets kärnroll​
I kontrollkretsen för denna lösning är tidsreläet kritiskt för att uppnå kärnfunktionaliteten:

• ​Funktionsimplementering:​​ Ansvarar specifikt för att uppfylla processkravet "bevara arbetsdelen på materialplattformen i 2 sekunder."
• ​Driftläge:​​ Använder strömavbrottsförseningsläget. Räkning börjar när stötningscylindern bekräftar indragning (signal försvinner) och slutförs 2 sekunder senare med en utdatasignal för att kontrollera efterföljande åtgärder.
• ​Fördel:​​ Denna design säkerställer att förseningen börjar först när arbetsdelen har skjutits fram och stötningscylindern har dragits tillbaka på ett säkert sätt, vilket gör logiken noggrann, säker och pålitlig.