運煤機機械手及其PLC控制設(shè)計

運煤機機械手及其PLC控制設(shè)計

【摘 要】在礦山選礦的工作實踐中，一項主要工作就是礦場礦石向選礦車間的運輸。為了有效控制礦井多機械作業(yè)所導(dǎo)致的安全隱患，需要實現(xiàn)礦井作業(yè)過程中挖掘礦源于運輸?shù)挠袡C結(jié)合。對此，本文提出一種全新的運煤機設(shè)計方案，此方案引入了新型機電一體化運煤機機械手。本文即是對運煤機機械手的原理和PLC控制方案的介紹。

【關(guān)鍵詞】運煤機；機械手；PLC

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

1 運煤機機械手的工作原理

運煤機機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，而運煤機機械手所進行的運煤相關(guān)動作又是在液壓缸的帶動下實現(xiàn)的。運煤機機械手的基本結(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

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

2 運煤機機械手的 PLC 控制原理

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