气动机械手ＰＬＣ控制系统设计彭坚（顺德中等专业学校）［摘要］介绍利用ＰＬＣ控制２个气缸带动机械手完成物料搬运工作的控制系统的设计－２实现方法，该方法提高了气动机械手及其控制系统的开发效率，增强了该机械手的扩展性和移植性，并为复杂气动机械手系统的设计开发提供借鉴。关键词机械手ＰＬＣ控制系统０引言感器控制，动作过程由ＰＬＣ控制手臂下降，下降程度由传感器控工业自动生产线应用非常普系统控制。制，停留２Ｓ后，吸盘放下工件；手遍，一般生产线的长度是有限的，２气动机械手动作过程臂上升，横向移动气缸向左移动，为把物料从一条生产线搬运到另气动机械手结构如图１。静止手臂左行，停留２Ｓ后，手臂下降，一条生产线上，常常采用工业机下降程度由传感器控制，停留２ｓ后，械手，以提高生产效率。本文介绍吸盘吸取工件；手臂上升，横向移利用ＰＬＣ控制２个气缸带动机械手动气缸向右移动，手臂右行——依完成物料搬运工作的气动机械手次反复前面的动作。及其ＰＬＣ控制系统的设计思路与３气动机械手的规格参数实现方法，经生产实践表明，该气（１）吸盘吸力：４ｋｇ；（２）坐标型动机械手设计思路正确，运行可式：平面坐标；（３）自由度：２（包括靠，能达到实际生产的要求。手臂升降、伸缩）；（４）最大工作宽１总体设计１横向移动气缸；２纵向移动气缸；３立柱：４吸盘座度：８００ｍｍ；（５）臂最大中心高：机械手的自由度为２个，因此５吸盘；６工作：７直线导轨；８气动阀门组。５００ｍｍ；（６）臂运参数：横向移动距用２个气缸控制，即横向移动气缸图１气动机械手结构图离为４００ｍｍ，纵向移动距离为和纵向移动气缸，采用气动设时，纵向移动气缸与立柱在同一３００ｍｍ；（７）定位精度：ｏ．５ｍｍ；（８）输计、控制容易，其运动行程由传平面内，向左横向移动气缸，行程送带上物体的定位方式：光电传由传感器Ｒｌ控制；向右移动，行程感器；（９）控制方式：ＰＬＣ。收稿日期：２００４．０３．３１由传感器Ｒ２控制。纵向移动气缸４气压传动系统设计作者简介：彭坚，从事电工电子下降，行程由传感器Ｒ３控制；气气动机械手气动系统原理图教学与科研工作，２００３年被评为缸上升，行程由传感器Ｒ４控制。横如图２。顺德中等专业学校骨干教师。向移动气缸向右移动，停留２Ｓ后，由于系统采用气压传动，在（４）自动过程结束复位程序：束复位４结束语在每次自动循环过程中的每ＬＤＭ０．４本系统改造成功后，已运行个工作过程都执行完毕后，整个ＯＭＯ．５了一年多，至今未发生过一次控控制程序应恢复到初始手动状ＡＭ０．６制系统故障，性能稳定，故障率极态，并准备执行下一次工作过ＡＭ１．３低，并且由于在程序中设置了许程。因此如果采用若干中间继电ＬＤＭ０．７多定时器，因此可满足多种产品器记录自动循环过程中的每一个０Ｍ２．２的需要。码纸机是造纸厂的通用工作步骤，那么当这些中间继电ＡＬＤ设备，因此本系统具有较好的运器均闭合时，表明所有工作步骤ＡＭ２０．０用前景。均已完成，便驱动相应程序，将ＡＭ１．４参考文献控制程序复位到初始手动状态。ＬＤＭ２．０程序ＮＥＴＷＯＲＫ７１用于实现该功【１】ＳＩＭＡＴＩＣＳ７—２００可编程序控制器产ＯＭ２．１品目录，２０００，１０能。ＡＬＤ【２】ＳＩＭＡＴＩＣＳ７．２００可编程序控制器语ＮＥＴＷＯＲＫ７ｌ，，自动过程结＝Ｍ１．５２００４年６期四圆２３句表编程参考手册，１９９９，１２万 方数据传感器２３２或ＲＳ．４８５通信方式，与时２Ｓ，当ＴＯ接通，启动短行程气磁性开关上位机连接，外部输入设缸，真空皮碗将工件吸起，状态转备有行程开关、按钮和电移到￥２３，￥２３驱动Ｙ３右移。移动磁阀等。外部输出设备有到右限位，限位开关Ｘ３接通，状继电器，指示灯等。Ｉ／Ｏ点态转移到￥２４下降，下降到最低位，分配如图３。Ｘ１限位开关接通，延时２Ｓ时间继３）编程时，要使用外电器Ｔｌ常开触头接通，短程气缸部输入相应的端子设备复位。状态转移到Ｓ２６上升。上升号：外部输入接点闭合，到最高位，ｘ２接通，状态转移到设计时要考虑系统调压、出口节操作指示灯亮，输出断开，操作指￥２７左移。左移到最左位，使Ｘ４接流、顺序动作以及安全等问题。要示灯灭。通，返回到初始状态，再开始第二求手臂不会因自重而下滑，吸盘启动吸紧可靠。按照机械手２个自由—ｏ一下降次循环动作。下限上限—ｏ一吸盘吸气度，气压系统设计如下：右限—ｏ一上升（１）气缸的选择：伸缩缸：ＳＣ左限停止ＭＲ—ｏ一左移３２＋４００，缸径：３２ｍｍ；立柱缸：自动—ｏ一右移吸盘吸气ＭＢＢ５０＊３００，缸径：５０ｒａｍ。放松（２）阀的选择：２个二位四通－—一●一换向阀：２６３７６００；４个单向节流阀：图３ＰＬＣＩ／Ｏ接线圈ＲＥ．０２；２个消声器：ＡＮ２００．０２；一４）时间定时器当前值设为Ｏ，组气动三元件：ＡＣ２０００；滤心器（过定时器的点数为２４６，预置值０．１～滤器，调压阀，给油器）ＱＡＦ３０００－０３。３２７６．７ｓ，或０．０１￣３２７．６７ｓ．选用ＴＯ、ＴＩ５电气控制系统设计时间继电器。根据机械手动作要求以及气５）指令有ＬＤ，ＳＥＴ，ＡＮＤ，ＯＵＴ，动系统原理，其电气执行元件ＲＥＴ，ＥＮＤ。（气动电磁阀）选用直流２４Ｖ的型６）用外围设备——便携式编式，安全可靠，并设置了状态显程器ＦＸ．１０Ｐ／２０Ｐ将ＰＬＣ梯形图程示灯。序用可识读的使用指令写入，输图４自动部分的程序梯形图（１）机械手动作顺序如下：入后ＰＬＣ就按设计思路准确地完手臂下降篁吸盘吸紧一手臂成各种操作。利用编程器还可以６结束语上升一手臂右行一手臂下降竺手完成每一条程序的读出，搜索所工业机械手是集机械、电气、臂松开一手臂上升一手臂左行的需要的Ｉ，ｏ记号或指令，并可检气动和控制于一体的典型机械之次序依次运行。查写入的程序中有无语法错误，一，在自动化生产设备中应用越（２）ＰＬＣ选择及使用要求：正确无误且用强制输出可以测试来越广泛。按上述方案设计的气１）采用２４ＶＤＣ，型号为ＦＸ一运行。动机械手于２００３年１月应用于顺德４０ＭＲ的ＰＬＣ，输入为２４点继电器接７）按设计思路编制的自动部劲力电机厂，一直运行可靠，是先点，输出为１６点，外部输入电源分的程序梯形图如图４。进的自动化设备。在机内，内存程序循环扫描控制，按自动按钮Ｘ７接通状态转移参考文献处理速度平均为５ｕ“ｓ／ｂ，程序容量到Ｓ２，按启动按钮Ｘ０接通状态转ｆ１】蔡德权．可编程序控制器技术与应用．９５０ｋｂ。移到Ｓ２０，当手臂到达下限位使限广东科技出版社出版２）在外围设备方面，采用便位开关ｘ１接通，状态转移到Ｓ２１，【２】徐灏．机械设计手册（第５册）．机械工携式编程器ＦＸ．１０Ｐ／２０Ｐ，或采用ＲＳ．而￥２０复位，Ｓ２１驱动Ｙ１置位。延业出版社出版ＰｎｅｕｍａｔｉｃＲｏｂｏｔａｎｄｔｈｅｍｅｔｈｏｄｓｏｆｄｅｓｉｇｎ＆ＰｒａｃｔｉｃｅｆｏｒｉｔｓＰＬＣｃｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍｐｅｎｇＪｌａｎ（ＳｈｕｎＤｅＳｅｃｏｎｄａ吖ＳｐｅｃｉａｌｉｔｙＳｃｈ００１）［ＡｂｓＵ＇ａｃｔ］ＴｈｅｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆＰｎｅｕｍａｔｉｃＲｏｂｏｔａｎｄｔｈｅｍｅｔｈｏｄｓｏｆｄｅｓｉｇｎ＆ｐｒａｃｔｉｃｅｆｏｒｉｔｓＰＬＣｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ．ｔｈｉｓｓｙｓｔｅｍｕｓｅｓＰＬＣｔｏｃｏｎｔｒｏｌ２ｃｙｌｉｎｄｅｒｓｗｈｉｃｈｏｐｅｒａｔｅｔｈｅｉｎｄｕｓｔｒｉａｌＲｏｂｏｔｔｏｃｏｍｐｌｅｔｅｔｈｅｍａｔｅｒｉａｌｒｅｍｏｖａｌ．ＴｈｉｓｗｅｔｈｏｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｅｆｆｉｃＪｅｎｃｙｏｆｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｅｎｈａｎｃｅｔｈｅｅｘｐａｎｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｔｈｉｓｃｏｍｔｒ０１．Ｉｔａｌｓｏｍａｋｅａｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｌｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆａｃｏｎｐｌｅｘｓｙｓｔｅｍ．ＫｅｙＷｏｒｄｓＲｏｂｏｔＤｅｓｉｇｎＰＬＣＣｏｎｔｒｏｌＳｙｓｔｅｍＤｅｓｉｇｎ＆Ｐｒａｃｔｉｃｅ２４四圆圈２００４年６期万 方数据气动机械手PLC控制系统设计
作者：作者单位：刊名：英文刊名：年，卷(期)：被引用次数：
彭坚
顺德中等专业学校电工技术
ELECTRIC ENGINEERING2004(6)7次
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引用本文格式：彭坚 气动机械手PLC控制系统设计[期刊论文]-电工技术 2004(6)