山东绿达景观工程有限公司 山东潍坊 261000
摘要：为改善路缘石装卸过程中脏、累、差、粉尘等条件，研究一种路缘石自动装卸设备，该设备采用可编程控制器PLC控制，集机、电、液压、气动于一体，替代人工进行自动装卸，实现路缘石的自动定位、自动装夹、自动旋转、自动卸货，节省大量劳动力，提高了工作效率。
关键词：路缘石；PLC；自动装卸
Research on automatic loading and unloading equipment of kerbstone based on PLC control
Gao Tao
(Shandong Lvda Landscape Engineering Co., Ltd, Weifang,261000, China)
Abstract: To improve the dirty, tired, poor, dust and other conditions in the process of kerbstone loading and unloading, a kind of automatic kerbston loading and unloading equipment is researched. The equipment adopts programmable controller PLC control, set machine, electricity, hydraulic, pneumatic in one, replace manual automatic loading and unloading, realize the kerb automatic positioning, automatic clamping, automatic rotation, automatic unloading, save a lot of labor, improve the work efficiency.
Key words: Kerbstone. PLC； Automatic loading and unloading
1 引言
路缘石在道路建设中占有重要作用，随着我国道路建设的发展，路缘石用量越来越大，但路缘石的装卸劳动强度大、劳动条件差，为改善路缘石装卸过程中脏、累、差、粉尘等条件，研究一种路缘石自动装卸设备，该设备采用可编程控制器PLC控制，集机、电、液压、气动于一体，利用拉线编码器、光电开关传输信号，实现路缘石的精确定位；采用液压油缸升降，大大提高了搬运能力；采用气动夹紧，可以快速实现路缘石的夹紧和松卸。该设备替代人工进行自动装卸，实现路缘石的自动定位、自动装夹、自动旋转、自动卸货，并将装卸的路缘石排列成规定的几何形状。
2 路缘石自动装卸设备结构及工作过程
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1-行走机构 2-液压站 3-减速器 4-电动机 5-旋转底座 6-控制柜 7-上辅助拉杆 8-小提升臂9-三角支架 10-下辅助拉杆 11-升降气缸 12-夹紧主气缸 13-夹爪 14-上电阻拉线编码器 15-小油缸 16-大提升臂 17-大油缸 18-下电阻拉线编码器
图1 路缘石自动装卸设备结构示意图
路缘石自动装卸设备有驱动系统、控制系统、检测系统和执行机构组成，主要包括行走机构1、液压站2 、减速器3、电动机4、旋转底座5、控制柜6、上辅助拉杆7、小提升臂8、三角支架9、下辅助拉杆10、升降气缸11、夹紧主气缸12、夹爪13、上电阻拉线编码器14、小油缸15、大提升臂16、大油缸17和下电阻拉线编码器18等部分，如图1所示。
路缘石自动装卸设备为机-液联合驱动方式，由四个关节和一个独立移动机构组成，主要包括传动部分、执行部分、驱动部分和控制部分，能够实现六种运动：水平前后运动、垂直上下运动、底座回转、场地运动、夹爪旋转和加紧运动，在控制系统可编程控制器PLC控制下，执行机构相应部分根据工作要求，按照指令以规定的时间、速度、轨迹、顺序和姿态完成相应动作，检测系统检测动作是否正确、到位，保证路缘石排列整齐，符合规定要求。
3 路缘石自动装卸设备控制系统
该设备控制系统包括可编程控制器、触摸屏、变频调速控制器、电阻信号拉线位移传感器、接近开关，按钮开关和接线端子等，编程控制器（PLC）多轴控制系统，具有抗干扰能力强、可靠性极高、体积小等优点；通过图形显示触摸屏提供友好的控制界面，使机器人操作简单，使用户通过触摸屏实施对设备的控制，包括抓取位置、码放位置的合理定位，采用自主开发的软件程序，通过示教方式确定路缘石的自动搬运设备的运行轨迹。路缘石自动装卸设备控制系统示意图如图2所示。
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图2 路缘石自动装卸设备工作原理图
4 性能特点与应用前景
该路缘石自动装卸设备主要用于道路施工企业或路缘石制造企业，代替路缘石人工装卸，可节省大量劳动力，节约成本，同时提高工作效率，经济效益可观。主要性能如下：
（1）采用液压油缸驱动升降机构，利用拉线编码器监控油缸伸缩距离，提高关节机器人提升力并实现准确定位。
（2）采用升降臂竖直旋转，夹具、底盘水平旋转，整机在场地移动结构，光电开关传输信号，实现砖块按规定的几何形状和位置码垛。
（3）采用通用PLC控制，自主开发控制程序，利用触摸屏修改调整参数，方便用户使用，节约维护费用。
结束语：
本设备自动化程度高，操作简单，取代了以往的路缘石人工装卸，市场紧缺，前景广阔，是发展该项目的大好时机。
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