基于PLC的注塑模具仓库堆垛机控制系统设计

徐〓琪，汪惠芬
(南京理工大学机械工程学院，江苏 南京〓210094)

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    无论发达国家还是发展中国家，无论高新科技还是传统模式制造业，注塑模具都是工业产品生产制造过程中不可或缺的工艺装备［1］。注塑模具目前已经广泛应用于汽车零部件、塑料家电、医疗设备、玩具工艺品等领域［2］。当前国内注塑企业普遍存在模具随意堆放，甚至叠加堆放的情况，不仅导致吊装时模具查找困难，而且造成了车间存储空间的浪费。为满足企业模具存放的实际要求，笔者将自动化仓库存储物料的思想应用到注塑模具的存储中。
    随着自动控制技术的迅速发展，自动化仓库系统（automated storage and retrieval system，AS/RS）逐渐成熟并得到广泛的应用。自动化立体仓库是一种借助堆垛机进行存取作业的高层货架，同时实现计算机监控管理的系统［3-4］，其主要由货架、堆垛机、出入库系统等硬件设备以及控制系统和管理系统组成。堆垛机是自动化仓库系统中最重要的设备，它根据需要对模具进行存取操作，完成模具的出入库与存取功能。本文以西门子S7-200PLC为控制器，研究模具仓库堆垛机的自动控制系统的设计方法。

1〓堆垛机结构及工作原理
    本系统设计的立体仓库共有2排、5列、3层，共30个货位，堆垛机在两排货架间行走完成模具的取出和存放。由于注塑模具较一般物料重，传统的货叉式堆垛机无法满足承载强度要求，因此本文

设计了一台新型巷道堆垛机模型，其结构如图1所示。

图1〓堆垛机结构示意图
    堆垛机主要由机架、行走机构、升降机构、载模台、推拉小车、检测装置以及安全保护装置等组成。机架由4根立柱和上、下横梁连接组成，是堆垛机的承载构件，结构紧凑并具备良好的强度和刚性，保证了堆垛机的稳定性。行走机构的作用是使堆垛机沿水平方向运动，由行走电机驱动滚轮在导轨上平稳行驶，其运行速度根据仓库长度和出入库频率选定，高速为80m/min，中速为20m/min，慢速为4m/min。升降机构的作用是使堆垛机的载模台沿垂直方向运动，它由减速电机、卷筒、滑轮、钢丝绳等组成，减速电机驱动卷筒旋转，带动柔性钢丝绳牵引的载模台上升或下降。载模台是承载模具的装置，通过钢丝绳与起升机构连接，沿立柱导轨上下升降，该载模台由若干平行相连的滚筒组成，保证了载模台的刚度。载模台由多根水平规则排布的滚筒组成，不仅能够满足支撑强度要求，而且利用滚动摩擦力可减轻推拉小车的负载，模具每个库位与载模台结构类似。推拉小车是存取模具的末……


作者简介：徐琪（1991—），女，湖北荆州人，南京理工大学硕士研究生，主要研究方向为立体仓库管理与控制。




（文章来源《机械设计与制造工程》杂志如需详细资料请联系江苏机械门户网客服QQ:2980918915,电话025-83726289）

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