基于plc控制的机械手设计Word文件下载.docx
- 文档编号:14975653
- 上传时间:2022-10-26
- 格式:DOCX
- 页数:9
- 大小:162.74KB
基于plc控制的机械手设计Word文件下载.docx
《基于plc控制的机械手设计Word文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于plc控制的机械手设计Word文件下载.docx(9页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
二是在2、3工步,是先回到原点,然后向右,照旧直接由A点向右移到B点.
接纳PLC的步进功效来实现对这一行动历程进行控制,不但能有效的制止上述行动的二义性,并且使整个控制历程准确、直观。
系统设计进程如下。
3机器手系统设计
3.1凭据工艺历程阐发控制要求
机器手的全部行动由气缸驱动,而气缸则由相应的电磁阀控制。
其中,上升/下降和左移/右移分别由双线圈二位电磁阀控制。
例如当下降电磁阀通电时,机器手下降;
当下降电磁阀断电时,机器手下降停止。
只有当上升电磁阀通电时,机器手才上升;
当上升电磁阀断电时,机器手上升停止。
同样,左移/右移分别由左移电磁阀和右移电磁阀控制。
机器手的放松夹紧由一个单线圈二位电磁阀(称为夹紧电磁阀)控制。
当该线圈通电时,机器手夹紧,该线圈断电时,机器手放松。
当机器手右移到位并准备下降时,为了确保宁静,必须在右事情台上无事情时才允许机器手下降。
也就是说,若上一次搬运到右事情台上的工件尚未搬走时,机器手应自动停止下降。
机器手的行动历程剖析附录(图3-1)所示。
从原点开始,按下起动按钮时,下降电磁阀通电,机器手下降。
下降到底时,碰到下限位开关,下降电磁阀断电,机器手下降停止;
同时接通夹紧电磁阀,机器手夹紧。
夹紧后,上升电磁阀通电,机器手上升。
上升到顶时,碰到上限位开关,上升电磁阀断电,上升停止;
同时接通右移电磁阀,机器手右移。
右移到位时,碰到右限位开关,右移电磁阀断电,机器手右移停止。
若此时事情台上无工件,则光电开关接通,下降电磁阀通电,机器手下降。
同时夹紧电磁阀断电;
机器手放松,放松后,上升电磁阀通电,机器手上升。
同时接通左移电磁阀,机器手左移。
左移到原点时,碰到左限位开关,左移电磁阀断电,左移停止。
至此,机器手经过8步行动完成了一个周期。
机器手的操纵方法分为手动操纵和自动操纵两种.自动操纵又分为单步、单周期(主要用于调试)和连续操纵方法。
手动操纵:
就是用按钮操纵对机器手的每一种运动单独进行控制。
例如,当选择上/下运动时,按下起动按钮,机器手上升;
按下停止按钮,机器手下降。
当选择左/右运动时,按下起动按钮,机器手左移;
按下停止按钮,机器手右移。
当选择夹紧/放松运动时,按下起动按钮,机器手夹紧;
按下停止按钮,机器手放松。
单步操纵:
每按一次起动按钮,机器手完成一步行动后自动停止。
单周期操纵:
机器手从原点开始,按一下起动按钮,机器手将自动完成一个周期的行动,然后停止在原起始点位置。
连续操纵:
机器手从原点开始,按一下起动按钮,机器手的行动将自动地、连续不停地周期性循环。
在事情中若按一下停止按钮,则机器手行动停止。
重新起动时,须用手动操纵方法将机器手移回原点,然后按一下起动按钮,机器手又重新开始连续操纵。
在事情中若按一下复位按钮,则机器手将继承完成一个周期的行动后,回到原点,自动停止。
4硬件设计
4.1选择PLC
该机器手的控制为开关量控制,且所需的I/O点数不多,因此选择一般的小型低档PLC即可。
另外,从PLC的功效方面考虑,该控制系统要实现的是步进控制,可以用一般PLC所具有的移位寄存器和移位指令来编程,但若选择具有步进指令功效或鼓形控制器功效的PLC,则实现步进控制就越发方便了。
再者,由于所需的I/O点数分别为15点和6点,考虑到机器手操纵的工艺牢固,PLC的I/O点数根本上可不留余量,选用GE-I(I/O点数分别为15点和9点)和ACMY-S80(I/O点数分别为24点和16点)PLC均能满足要求。
固然,具体选择何种机型,还需比力其代价、配件、维修等方面的因素,使之越发经济公道。
4.2确定所需要的用户I/O设备及I/O点数
4输入设备——用以产生输入控制信号
其中应包罗:
(1)操纵方法转换开关:
应有手动、单步、单周期、连续等几个位置可供选择。
(2)手动时的运动选择开关:
应有上/下、左/右、夹紧/放松等三个位置可供选择。
(3)起动、停止及复位按钮。
(4)位置检测元件:
机器手的行动是按行程原则进行控制的。
其上限、下限、左限、右限的位置分别用限位开关来检测。
(5)无工件检测元件:
右事情台上无工件用光电开关来检测。
开关及按钮在操纵屏上的部署附录(图4-1)所示。
各限位开关及光电开关的配置附录(图3-1)所示。
4输出设备——由PLC的输出信号驱动的执行元件
其中应包罗下降电磁阀、上升电磁阀、右移电磁阀、左移电磁阀、夹紧电磁阀。
为了对机器手处于原点进行指示,还可以配置一个原点位置的指示灯。
各输出设备的配置附录(图3-1)所示
凭据所确定的用户输入、输出设备,可画出PLC的I/O连接图,附录(图4-2)所示。
由图可见,PLC共需要15点输入,6点输出。
4.3分派PLCI/O点的编号
由于差别机型的PLC,其I/O点的编号差别,因此应凭据所选择的机型,对PLC的I/O点分派编号。
附录(图4-2)所示给出的是ACMY-S80所对应的I/O点的编号。
5PLC步伐设计
5.1用ACMY—S80实现
为了便于编程,先绘制出整个步伐的结构框图,见附录(图5-1)所示。
在ACMY—S80中,可使用输出断电器(2000~2715)、帮助断电器(3000~3715、4000~4715)、断电保持断电器(6000~6715)作移位寄存器,并利用移位指令(SFT)进行编程。
ACMY—S80中的移位寄存器数据输入端(IN)的数据是在移位输入信号(CP)到来时移入第一位,并且在移位输入消失后还能保持.以后每送入一个移位输入信号,移位寄存器的数据便从第一位开始依次向后移位.
别的,ACMY-S80的移位寄存器的末位信号接到数据输入端,可组成环形移位寄存器,能更方便地实现连续(循环)控制.
(1)手动操纵步伐在手动操纵方法下,种种行动都是用按钮操纵来实现的,其控制步伐可独立于自动操纵步伐而另行设计.手动操纵控制相对来说比力简朴.可以很方便地按一般继电器控制线路来设计,其梯形图附录(图5-2)所示.
为了宁静,机器手的左/右移动只有当机器手处于上限位置时才气进行,因此需要在左/右移动的电路中设置上限联锁掩护.
另外,由于左/右、上/下运动接纳双线圈二位电磁阀控制,两个线圈不能同时通电,因此在左/右、上/下移动的电路中设置了互锁环节。
当运动选择开关置于“左/右”时,若机器手处于上限位置,则按起动按钮时机器手右移,按停止按钮时机器手左移。
当运动选择开关置于“夹紧/放松”时,按起动按钮时机器手执行夹紧行动,按停止按钮时执行放松行动。
当运动选择开关置于“上/下”时,按起动按钮时下降,按停止按钮时上升。
(2)自动操纵步伐凭据ACMY-S80移位寄存器的功效,便可设计机器手自动操纵的梯形图步伐,附录(图5-3)所示。
5.2阐发该梯形图的控制原理
1)连续及单周期操纵在连续及单周期操纵方法下,单步输入点1008断开,输入继电器1008的常闭触点闭合,将移位寄存器的移位输入直接接入CP端。
当机器手处于原点时,压下上限位开关和左限位开关,输入点1002和1004接通,2005接通,原点指示灯亮。
按下起动按钮,输入继电器1000接通,其两对常开触点在移位寄存器IN端和CP同步接通(送入“1”信号),CP端的“1”态移入3000,2000接通,下降电磁阀得电,机器手下降。
上限位开关复位,1002断开,IN端置“0”。
下降到底碰到下限位开关时,输入继电器1001接通,2000断开,下降停止,同时产生移位信号,将3000的“1”态移到3001,IN端的“0”态移到3000。
3001的常开触点将2001置“1”并自保,夹紧电磁阀得电,机器手夹紧工件,同时3001的常开触点接通5000,开始夹紧计时。
5000延时3s后,其常开触点闭合,产生移位信号,将3002置“1”,3001置“0”,3002的常开触点将2002接通,上升电磁阀得电,机器手上升。
以后,机器手的每走完一步,由限位开关、光电开关或计时器发出一个信号,使移位寄存器移一次位,从而控制机器手的行动再走一步。
当机器手的行动完成了最后一步,即左移回到原点时,碰到左限位开关,输入继电器1004接通,2004断开,左移停止,同时产生移位信号。
如果是连续操纵,则4000接通,3000又置“1”,3007置“0”,又开始第二周期的循环行动。
如果是单周期操纵方法,则4000断开,IN端置“0”,3000保持“0”态,因此不再循环事情。
运行中,如按下停止按钮,则1006接通,移位寄存器复位,机器手行动停止。
重新起动时,必须用手动操纵将机器手移回原点,然后再重新起动自动操纵步伐。
2)单步操纵在单步操纵方法下,单步输入点1008接通,输入继电器1008的常闭触点断开,将移位寄存器的移位信号经输入继电器1000的常开触点接入CP端。
这样中有按下起动按钮,输入继电器1000接通时,才气将移位信号送入CP端,移位寄存器才气移位。
每按一次起动按钮,移位寄存器的状态移一位,机器手的行动完成一步后自动停止。
结论
相对而言此机器手的设计难度虽然不是非常大.但它在今世产业中的作用可是非常大的,机器手作业的准确性和种种情况中完成作业的能力都是无与伦比的,经过这次设计让我深深的体会到事情和写论文的不易,不外也让我学到了很多多少东西,对以前学习过的电子方面的知识进行了温习牢固以及对课外知识的深入了解。
为今后的事情垫定了一定的底子,对自己的设计水平提高也有所资助,总之能完成这个结业设计照旧要感谢老师、同学和同事们的资助。
致谢
本课题是在我的指导老师楼平老师悉心指导下完成的,老师严谨的治学态度、渊博的专业知识、勤奋务实的事情作风,令本人受益匪浅。
在课题研究中,导师以博识的知识和富厚的实践经验使我学到了科学研究的重要要领和知识,特别是导师孜孜以求的事情精神和严谨的治学态度,将永远鼓励我自强不息!
同时,我还要衷心谢谢班主任、及机电工程系的列位领导和老师对我的眷注和资助!
以及向所有参考文献的作者致以谢意!
最后谢谢评阅论文的列位老师!
参考文献
[1]朱绍祥.可编程控制器原理与应用.上海:
上海交通大学出书社,1988
[2]王兆义.可编程控制器教程.北京:
机器产业出书社,1993
[3]成大光.机器设计手册.北京:
化学产业出书社,2000
[4]程光蕴.机器设计.北京:
高教出书社,1999
[5]常文平.电气控制与PLC原理及应用[M]西安:
电子科技大学出书社,2006
附录
机器手行动示意图
图2-
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 plc 控制 机械手 设计