基于PLC的托盘输送机设计和应用

　　目前在汤圆食品生产企业中，汤圆的制作由汤圆机完成。汤圆机运行时，其移动小车作左、中、右三位横向往复运动，同时小车上的输送带作纵向步进运行（如图1所示），汤圆从汤圆机中滚落到移动小车上的托盘里，托盘盛满汤圆后，操作工把托盘搬运到输送带上，送入冷库进行冷冻处理。

1.汤圆托盘；2.移动小车 图1 汤圆机小车 

　　这样的制作方式有三点不尽人意之处：一是每台汤圆机必需配这一操作工，以维持汤圆机的正常运行；二是人工搬运盛满汤圆的托盘，存在汤圆可能被污染的隐患；三是这种机械式、高频率的重复作业很容易使操作工厌烦、疲倦，不利于身心健康，继而影响生产。 由此可见，机器制作汤圆时，需要一种能与汤圆机协调配合运行、把装满汤圆的托盘自动搬运输送到冷库输送带上的装置──托盘搬送输送机。 1、托盘输送机的设计 　　存放汤圆的托盘是一长宽为700mm×400mm、厚度1mm、质量约120g的薄塑料盘。当其盛满汤圆(18×12=216只)后，总质量约3300g。 　　托盘搬运输送机运行设计总体方案：放置在汤圆机移动小车上的托盘盛满汤圆后，先随小车的同步输送带一起前移，当托盘移动到一特定的位置时，取盘装置瞬时将托盘举起，使托盘脱离同步输送带并举到位；下移盘装置带动取盘装置左移，把盛满汤圆的托盘带到90°转位与上送装置的上方到位；随后90°转位与上送装置接过托盘、上升到位后转位90°；在此同时取盘装置下降复位后，下移盘装置右移把取盘装置带到移动小车同步输送带下方的取盘位置准备再次接盘；上移与放盘装置右移到位对准已转位90°的汤圆托盘，其取盘机械手伸入托盘下面到位；90°转位与上送装置随即下降，下降中同时反转90°复位，等待下一次动作；上移与放盘装置接到汤圆托盘后左移，把托盘带到冷库输送带上方等待，当移动的输送带上有合适的空位通过时，机械手把汤圆托盘放置到位，盛满汤圆的托盘随输送带进入冷库冷冻，而后上移与放盘装置右移复位等待；由此而循环。 　　托盘搬运输送机能检测运行状态，并设有保护装置，若遇故障即发出报警信号并停机；控制搬运输送机运行的方式有手动与自动两种。 　　设计的托盘搬运输送机如图2所示。主要由机架1、取盘装置13、下移盘装置14、90°转位与上送装置9、上移与放盘装置4、气动系统、电气控制系统等组成。机架采用不锈钢型材焊接而成。关于托盘输送机的主要机械结构及电气控制将在后续的文章中继续为大家介绍。

1.机架；2. 输送带；3. 汤圆托盘；4. 上移与放盘装置；5. 机械手；6. 步进电机；7. 上水平圆导轨；8. 垂直圆导轨；9. 90°转位与上送装置；10. 下水平圆导轨；11. 移动小车；12. 取盘托框；13. 取盘装置；14. 下移盘装置 图2  托盘搬运输送机

2、托盘搬运输送机的应用

　　托盘搬运输送机替代人工搬运汤圆托盘，让操作者摆脱机械重复的简单作业，从根本上消除了人工搬运存在食品可能被污染的隐患，提高了机器制作汤圆的自动化程度。 由按本设计所制作的托盘搬运输送机与汤圆机、自动上盘机、输送带等组成的我国第一条汤圆自动生产线，已在河南思念食品股份有限公司投入使用。本结构类型的搬运输送机适用于食品生产企业中采用机器制作汤圆、馄饨、饺子、馒头、包子、糕点等食品的生产流水线，也可配套应用在其它行业生产中需要自动输送类似于汤圆托盘的零件与产品或零件存放盘的自动化生产线。