工厂电气机械手电气控制系统设计.docx

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工厂电气机械手电气控制系统设计

SHANDONGＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ　ＯＦ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ

工厂电气课程设计论文

机械手电气控制系统设计

学院：

专业：

学生姓名：

指导教师：

2011年7月

目录

一、机械手设计任务书……………………………….1

1机械手结构、动作与控制要求……………………1

2设计任务…………………………………………….1

二、电器控制部分………………………………….....2

1.电器元件目录表…………………………………….2

2.机械手主电路接线图…………………….…………3

3.继电器控制电路……………………………..………4

4.接线图……………………………………..…………4

5.电器板元件布置图………………………..…………5

6.控制面板…...……………………………...…………5

三、PLC控制部分……………………………………6

1.PLC的选型……………………...…………………..6

2.PLCI/O图…………………………………………6

3.状态转移图…………………….…………………….7

4.梯形图…………………………….………………….7

5.指令表………………………………………………..10

四、参考文献…………………………………………14

一、机械手设计任务书

1机械手结构、动作与控制要求

机械手在专用机床及自动生产线上应用十分广泛，主要用于搬动或装卸零件的重复动作，以实现生产的自动化。

本设计中的机械手采用关节式结构。

各动作由液压驱动，并由电磁阀控制。

动作顺序及各动作时间的间隔采用按时间原则控制的电气控制系统，动作时间需要可调。

以镗孔专用机床加工零件的上料、下料为例，机械手的动作顺序是：

由原始位置将以加工好的工件卸下，放回料架，等待料架转过一定角度后，再将未加工零件拿起，送到加工位置，等待镗孔加工结束，再将加工完毕工件放回料架，如此重复循环。

设计要求

1.1加工中上料和下料各动作采用自动循环。

1.2各动作之间应有一定的延时（由时间继电器调定）

1.3机械手各部分应单独动作，以便调整及维修。

1.4液压泵电动机（Y100L2-4.3KW）及各电磁阀运行状态应有指示。

1.5应有必要的电气保护与联锁环节。

2设计任务：

2.1绘制电气控制原理线路图，选用电器元件，制订元件目录表。

2.2设计并绘制以下工艺图样中的一种：

电器板元件布置图与底板加工零件图；电器板接线图；控制面板元件布置图、接线图及面板加工图；电气箱及系统总接线图。

2.3编制设计，使用说明书，设计小结，列出设计参数资料目录。

二、继电器控制部分

1.电器元件目录表

序号

代号

名称

数量

规格型号

备注

1

M3

电动机

1

Y100L2-4.3KW

2

FR

热继电器

1

JR16B-20/3热元件1.5-2.4A

整定值2A

3

FU

熔断器

4

RL1-15

FU4熔体额定电流2A,其余为6A

4

TC

变压器

1

BK-100

5

QF

断路器

1

NSX400N4P4D

6

SB

点动按钮

3

ZB2-BZ102C

施耐德

7

SB

联动按钮

10

ZB2-BZ107C

施耐德

8

KM

接触器

14

CJ10-1010A/380

9

KT

时间继电器

13

JS7-2A,~380V

10

SQ

行程开关

13

LXK2-131

11

HL

指示灯

10

XD1

6.3V,0.05A

2.机械手主电路接线图

3.继电器控制电路

4.接线图

5.电器板元件布置图

6.控制面板

三、PLC控制部分

1.PLC的选型

设计图中PLC的输入点26个，输出点14个，考虑到实际应用情况所以选用型号为FX1N-60MR-001的三菱PLC（输入点36，24点继电器输出）。

2.PLCI/O图

3.状态转移图

4.梯形图

5.指令表

四、参考文献：

1.《机械设计手册》徐灏机械工业出版社

2.《工厂电气控制技术》方承远机械工业出版社