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1、 機(jī)械手電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘 要 在工業(yè)生產(chǎn)和其他領(lǐng)域內(nèi),由于工作的需要,人們經(jīng)常受到高溫、腐蝕及有毒氣體等因素的危害,增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,甚至于危及生命。自從機(jī)械手問世以來,相應(yīng)的各種難題迎刃而解。機(jī)械手可在空間抓、放、搬運(yùn)物體,動(dòng)作靈活多樣,適用于可變換生產(chǎn)品種的中、小批量自動(dòng)化生產(chǎn),廣泛應(yīng)用于柔性自動(dòng)線。機(jī)械手一般由耐高溫,抗腐蝕的材料制成,以適應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)惡劣的環(huán)境,大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高了工作效率。機(jī)械手是工業(yè)機(jī)器人的重要組成部分,在很多情況下它就可以稱為工業(yè)機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人是集機(jī)械、電子、控制、計(jì)算機(jī)、傳感器、人工智能等多學(xué)科先進(jìn)技術(shù)于一體的現(xiàn)代制造業(yè)重要的自動(dòng)化裝備。廣泛采
2、用工業(yè)機(jī)器人,不僅可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量,而且對(duì)保障人身安全,改善勞動(dòng)環(huán)境,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,節(jié)約原材料消耗以及降低生產(chǎn)成本,有著十分重要的意義??删幊炭刂破魇抢^電器控制和計(jì)算機(jī)控制出上開發(fā)的產(chǎn)品,逐漸發(fā)展成以微器處理為核心把自動(dòng)化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)融為一體的新型工業(yè)自動(dòng)控制裝置。本文應(yīng)用三菱公司生產(chǎn)的可編程控制器fx系列plc,實(shí)現(xiàn)機(jī)械手搬運(yùn)控制系統(tǒng),該系統(tǒng)充分利用了可編程控制器(plc)控制功能。使該系統(tǒng)可靠穩(wěn)定,時(shí)期功能范圍得到廣泛應(yīng)用。關(guān)鍵字:機(jī)械手;自動(dòng)化裝備;可編程控制器;plc目 錄摘要前言2 第1章 設(shè)計(jì)目的及主要內(nèi)容3 1.1設(shè)計(jì)目的3 1.2.主要內(nèi)容
3、3第2章 機(jī)械手的操作要求及功能4 2.1.操作要求4 2.2操作功能5第3章 plc及機(jī)械手的選擇和論證6 3.1plc63.1.1 plc簡(jiǎn)介63.1.2 plc的結(jié)構(gòu)及基本配置63.1.3 plc的選擇 73.2機(jī)械手73.2.1機(jī)械手簡(jiǎn)介73.2.2機(jī)械手的選擇8 第4章 硬件電路設(shè)計(jì)及描述84.1操作方式104.2輸入與輸出分配表及i/o分配接線10第5章 軟件電路設(shè)計(jì)及描述125.1機(jī)械手的操作系統(tǒng)程序125.2回原位程序12 5.3手動(dòng)單步操作程序135.4自動(dòng)操作程序145.5機(jī)械臂傳送系統(tǒng)梯形圖145.6指令語句表16 第6章 總結(jié)17 參考文獻(xiàn)18前 言大二的學(xué)習(xí)即將結(jié)束,
4、課程設(shè)計(jì)是其中一個(gè)重要環(huán)節(jié),是對(duì)以前所學(xué)的知識(shí)及所掌握的技能的綜合運(yùn)用和檢驗(yàn)。隨著我國經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,采用plc的技術(shù)得到愈來愈廣泛的應(yīng)用。可編程序控制器(programmable logic controller),簡(jiǎn)稱plc,是在繼電順序控制基礎(chǔ)上發(fā)展起來的以微處理器為核心的通用的工業(yè)自動(dòng)化控制裝置。隨著電子技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展,plc的功能也越來越強(qiáng)大,更多地具有計(jì)算機(jī)的功能,所以又簡(jiǎn)稱pc(programmable controller),但是為了不和personal computer混淆,仍習(xí)慣稱為plc。目前plc已經(jīng)在智能化、網(wǎng)絡(luò)化方面取得了很好的發(fā)展,并且現(xiàn)今已出現(xiàn)sof
5、tplc,更是plc領(lǐng)域無限的發(fā)展前景。本文主要通過氣動(dòng)機(jī)械臂的plc控制來介紹plc的具體應(yīng)用,讓我們更熟悉plc,為今后學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。機(jī)械手采用plc控制,具有可靠性高,改變程序靈活等優(yōu)點(diǎn)。無論進(jìn)行時(shí)間控制還是控制或混合控制,都可以通過設(shè)置plc的程序?qū)崿F(xiàn)??梢愿鶕?jù)機(jī)械手的動(dòng)作順序改變程序,是機(jī)械手通用性更好 。采用氣壓傳動(dòng),動(dòng)作迅速,反應(yīng)靈敏,能實(shí)現(xiàn)過載保護(hù),便于自動(dòng)控制。工作環(huán)境適應(yīng)性好。阻力損失和泄露減少。不會(huì)污染環(huán)境,造價(jià)低。 第 1 章 設(shè)計(jì)目的及主要內(nèi)容1.1 設(shè)計(jì)目的1、培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和解決本專業(yè)的一般工程技術(shù)問題的獨(dú)立工作能力,拓寬和深化學(xué)生的知識(shí)。 2、培養(yǎng)學(xué)生樹立正確
6、的設(shè)計(jì)思想,設(shè)計(jì)構(gòu)思和創(chuàng)新思維,掌握工程設(shè)計(jì)的一般程序規(guī)范和方法。3、培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的設(shè)計(jì)思想和使用技術(shù)資料、國家標(biāo)準(zhǔn)等手冊(cè)、圖冊(cè)工具書進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,數(shù)據(jù)處理,編寫技術(shù)文件等方面的工作能力。4、培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行調(diào)查研究,面向?qū)嶋H,面向生產(chǎn),向工人和技術(shù)人員學(xué)習(xí)的基本工作態(tài)度,工作作風(fēng)和工作方法。1.2 主要內(nèi)容1. 正確選用機(jī)械手和plc類 2. 繪制i/o分配 3. 設(shè)計(jì)梯形圖 4. 指令語句 5.模擬調(diào)試1.3 設(shè)計(jì)要求 1、接線圖(一張) 2、原理圖(一張) 3、設(shè)計(jì)計(jì)算說明書(一份) 成員任務(wù)1:2:3: 第 2 章 機(jī)械手的操作要求及功能2.1 操作要求氣動(dòng)機(jī)械手的動(dòng)作示意圖如圖1所示
7、,氣動(dòng)機(jī)械手的功能是將工件從a處移送到b處??刂埔鬄椋?、氣動(dòng)機(jī)械手的升降和左右移行分別由不同的雙線圈電磁閥來實(shí)現(xiàn),電磁閥線圈失電時(shí)能保持原來的狀態(tài),必須驅(qū)動(dòng)反向的線圈才能反向運(yùn)動(dòng);2、上升、下降的電磁閥線圈分別為yv2、yv1;右行、左行的電磁閥線圈為yv3、yv4;3、機(jī)械手的夾鉗由單線圈電磁閥yv5來實(shí)現(xiàn),線圈通電時(shí)夾緊工件,線圈斷電時(shí)松開工件;4、機(jī)械手的夾鉗的松開、夾緊通過延時(shí)1.7s實(shí)現(xiàn);5、機(jī)械手的下降、上升、右行、左行的限位由行程開關(guān)sq1、sq2、sq3、sq4來實(shí)現(xiàn);6、機(jī)械手工作流程:原點(diǎn)下降夾緊上升右行下降松開上升左行原點(diǎn)2.2 操作功能機(jī)械手的操作面板如圖2所示。機(jī)
8、械手能實(shí)現(xiàn)手動(dòng)、回原位、單步、單周期和連續(xù)等五種工作方式。1、手動(dòng)工作方式時(shí),用各按鈕的點(diǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的動(dòng)作;2、回原位工作方式時(shí),按下“回原位”按鈕,則機(jī)械手自動(dòng)返回原位;3、單步工作方式時(shí),每按下一次啟動(dòng)安鈕,機(jī)械手向前執(zhí)行一步;4、單周期工作方式時(shí),每按下一次啟動(dòng)安鈕,機(jī)械手只運(yùn)行一個(gè)周期;5、連續(xù)工作方式時(shí),機(jī)械手在原位,只要按下啟動(dòng)安鈕,機(jī)械手就會(huì)連續(xù)循環(huán)工作,直到按下停止安鈕;6、傳送工件時(shí),機(jī)械手必須升到最高點(diǎn)才能左右移動(dòng),以防止機(jī)械手在較低位置運(yùn)行時(shí)碰到其他工件;7、出現(xiàn)緊急情況,按下緊急停車按鈕時(shí),機(jī)械手停止所有的操作。 第 3 章 plc及機(jī)械手的選擇3.1 plc3.1.1
9、 plc簡(jiǎn)介可編程控制器(簡(jiǎn)稱plc):是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng),專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。它采用一類可編程的存儲(chǔ)器,用于其內(nèi)部存儲(chǔ)程序,執(zhí)行邏輯運(yùn)算,順序控制,定時(shí),計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令,并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。plc具有通用性強(qiáng)、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)單等特點(diǎn)??梢灶A(yù)料:在工業(yè)控制領(lǐng)域中,plc控制技術(shù)的應(yīng)用必將形成世界潮流。3.1.2 plc的結(jié)構(gòu)及基本配置 一般講,plc分為箱體式和模塊式兩種。但它們的組成是相同的,對(duì)箱體式plc,有一塊cpu板、i/o板、顯示面板、內(nèi)存塊、電源等,當(dāng)然按cpu性能分成若干型
10、號(hào),并按i/o點(diǎn)數(shù)又有若干規(guī)格。對(duì)模塊式plc,有cpu模塊、i/o模塊、內(nèi)存、電源模塊、底板或機(jī)架。無任哪種結(jié)構(gòu)類型的plc,都屬于總線式開放型結(jié)構(gòu),其i/o能力可按用戶需要進(jìn)行擴(kuò)展與組合。cpu:plc中的cpu是plc的核心,起神經(jīng)中樞的作用,每臺(tái)plc至少有一個(gè)cpu。與通用計(jì)算機(jī)一樣,主要由運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器及實(shí)現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)總線構(gòu)成,還有外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。它確定了進(jìn)行控制的規(guī)模、工作速度、內(nèi)存容量等。內(nèi)存主要用于存儲(chǔ)程序及數(shù)據(jù),是plc不可缺少的組成單元。 存儲(chǔ)器:可編程序控制器的存儲(chǔ)器分為系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器和用戶程序存儲(chǔ)器。i/o模塊:plc的對(duì)外功
11、能,主要是通過各種i/o接口模塊與外界聯(lián)系的。電源模塊:有些plc中的電源,是與cpu模塊合二為一的,有些是分開的,其主要用途是為plc各模塊的集成電路提供工作電源。同時(shí),有的還為輸入電路提供24v的工作電源。電源以其輸入類型有:交流電源,加的為交流220vac或110vac,直流電源,加的為直流電壓,常用的為24v。plc 的外部設(shè)備:外部設(shè)備是plc系統(tǒng)不可分割的一部分,它一共有四大類組成:1. 編程設(shè)備2. 監(jiān)控設(shè)備3. 存儲(chǔ)設(shè)備. 4. 輸入輸出設(shè)備.3.1.3 plc選擇考慮到機(jī)械手工作的穩(wěn)定性、可靠性以及各種控制元器件連接的靈活性和方便性,采用plc作為核心控制器,各控制對(duì)象都必須
12、在plc的統(tǒng)一控制下協(xié)同工作,同時(shí)考慮到工作流程和造價(jià)。所以我們采用日本三菱公司的fx2n-32mr型plc(16點(diǎn)輸入、16點(diǎn)輸出)。三菱fx2n系列可編程控制器是小型化,高速度,高性能的產(chǎn)品,是fx系列中最高檔次的超小型程序裝置。性能規(guī)格:fx2n性能規(guī)格運(yùn)轉(zhuǎn)控制方法 通過儲(chǔ)存的程序周期運(yùn)轉(zhuǎn)i/o控制方法 批次處理方法(當(dāng)執(zhí)行end指令時(shí)) i/o指令可以刷新運(yùn)轉(zhuǎn)處理時(shí)間 基本指令:0.08s應(yīng)用指令:1.52至幾百微秒 ,指令編程語言 邏輯梯形圖和指令清單 使用步進(jìn)梯形圖能生成sfc類型程序程式容量 8000步內(nèi)置 。3.2 機(jī)械手3.2.1 機(jī)械手簡(jiǎn)介機(jī)械手也被稱為自動(dòng)手,它能模仿人手
13、和臂的某些動(dòng)作功能,用以按固定程序抓取、搬運(yùn)物件或操作工具的自動(dòng)操作裝置。它可代替人的繁重勞動(dòng)以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化,能在有害環(huán)境下操作以保護(hù)人身安全,因而廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。機(jī)械手的形式是多種多樣的,有的較為簡(jiǎn)單,有的較為復(fù)雜,但基本的組成形式是相同的,一般由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、傳動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和輔助裝置組成。1執(zhí)行機(jī)構(gòu):機(jī)械手的執(zhí)行機(jī)構(gòu),由手、手腕、手臂、支柱組成。手是抓取機(jī)構(gòu),用來夾緊和松開工件,與人的手指相仿,能完成人手的類似動(dòng)作。手腕是連接手指與手臂的元件,可以進(jìn)行上下、左右和回轉(zhuǎn)動(dòng)作。支柱用來支撐手臂,也可以根據(jù)需要做成移動(dòng)。2傳動(dòng)系統(tǒng):執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作要
14、由傳動(dòng)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)。常用機(jī)械手傳動(dòng)系統(tǒng)分機(jī)械傳動(dòng)、液壓傳動(dòng)、氣壓傳動(dòng)和電力傳動(dòng)等幾種形式。3.控制系統(tǒng):機(jī)械手控制系統(tǒng)的主要作用是控制機(jī)械手按一定的程序、方向、位置、速度進(jìn)行動(dòng)作,簡(jiǎn)單的機(jī)械手一般不設(shè)置專用的控制系統(tǒng),只采用行程開關(guān)、繼電器、控制閥及電路便可實(shí)現(xiàn)動(dòng)傳動(dòng)系統(tǒng)的控制,使執(zhí)行機(jī)構(gòu)按要求進(jìn)行動(dòng)作動(dòng)作復(fù)雜的機(jī)械手則要采用可編程控制器、微型計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制。3.2.2機(jī)械手選擇 工業(yè)機(jī)械手的種類很多,關(guān)于分類的問題,目前在國內(nèi)尚無統(tǒng)一的分類標(biāo)準(zhǔn),在此暫按使用范圍、驅(qū)動(dòng)方式和控制系統(tǒng)等進(jìn)行分類。1、按用途分(1)專用機(jī)械手:它是附屬于主機(jī)的、具有固定程序而無獨(dú)立控制系統(tǒng)的機(jī)械裝置。專用機(jī)械手具有
15、動(dòng)作少、工作對(duì)象單一、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用可靠和造價(jià)低等特點(diǎn),適用于大附屬,如自動(dòng)機(jī)床、自動(dòng)線的上、下料機(jī)械手和加工中心”批量的自動(dòng)化生產(chǎn)的自動(dòng)換刀機(jī)械手。(2)通用機(jī)械手:它是一種具有獨(dú)立控制系統(tǒng)的、程序可變的、動(dòng)作靈活多樣的機(jī)械手。通過調(diào)整可在不同場(chǎng)合使用,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和格性能范圍內(nèi),其動(dòng)作程序是可變的,控制系統(tǒng)是獨(dú)立的。通用機(jī)械手的工作范圍大、定位精度高、通用性強(qiáng),適用于不斷變換生產(chǎn)品種的中小批量自動(dòng)化的生產(chǎn)。通用機(jī)械手按其控制定位的方式不同可分為簡(jiǎn)易型和伺服型兩種:簡(jiǎn)易型以“開一關(guān)”式控制定位,只能是點(diǎn)位控制:伺服型具有伺服系統(tǒng)定位控制系統(tǒng),可以點(diǎn)位控制,也可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)軌跡控制,一般的伺服型通用
16、機(jī)械手屬于數(shù)控類型。2、按驅(qū)動(dòng)方式分(1)液壓傳動(dòng)機(jī)械手:是以液壓的壓力來驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械手。其主要特點(diǎn)是:抓重可達(dá)幾百公斤以上、傳動(dòng)平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)緊湊、動(dòng)作靈敏。但對(duì)密封裝置要求嚴(yán)格,不然油的泄漏對(duì)機(jī)械手的工作性能有很大的影響,且不宜在高溫、低溫下工作。若機(jī)械手采用電液伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),可實(shí)現(xiàn)連續(xù)軌跡控制,使機(jī)械手的通用性擴(kuò)大,但是電液伺服閥的制造精度高,油液過濾要求嚴(yán)格,成本高。(2)氣壓傳動(dòng)機(jī)械手:是以壓縮空氣的壓力來驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械手。其主要特點(diǎn)是:介質(zhì)來源極為方便,輸出力小,氣動(dòng)動(dòng)作迅速,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低。但是,由于空氣具有可壓縮的特性,工作速度的穩(wěn)定性較差,沖擊大,而且氣源壓力
17、較低,抓重一般在30公斤以下,在同樣抓重條件下它比液壓機(jī)械手的結(jié)構(gòu)大,所以適用于高速、輕載、高溫和粉塵大的環(huán)境中進(jìn)行工作。(3)機(jī)械傳動(dòng)機(jī)械手:即由機(jī)械傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(如凸輪、連桿、齒輪和齒條、間歇機(jī)構(gòu)等)驅(qū)動(dòng)的機(jī)械手。它是一種附屬于工作主機(jī)的專用機(jī)械手,其動(dòng)力是由工作機(jī)械傳遞的。它主要特點(diǎn)是運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確可靠,動(dòng)作頻率大,但結(jié)構(gòu)較大,動(dòng)作程序不可變。它常被用于工作主機(jī)的上、下料。(4)電力傳動(dòng)機(jī)械手:即有特殊結(jié)構(gòu)的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、直線電機(jī)或功率步進(jìn)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械手,因?yàn)椴恍枰虚g的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu),故機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。其中直線電機(jī)機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)速度快和行程長,維護(hù)和使用方便。此類機(jī)械手目前還不多,但有發(fā)展
18、前途。3、按控制方式分(1)點(diǎn)位控制:它的運(yùn)動(dòng)為空間點(diǎn)到點(diǎn)之間的移動(dòng),只能控制運(yùn)動(dòng)過程中幾個(gè)點(diǎn)的位置,不能控制其運(yùn)動(dòng)軌跡。若欲控制的點(diǎn)數(shù)多,則必然增加電氣控制系統(tǒng)的復(fù)雜性。目前使用的專用和通用工業(yè)機(jī)械手均屬于此類。(2)連續(xù)軌跡控制:它的運(yùn)動(dòng)軌跡為空間的任意連續(xù)曲線,其特點(diǎn)是設(shè)定點(diǎn)為無限的,整個(gè)移動(dòng)過程處于控制之下,可以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)和準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng),并且使用范圍廣,但電氣控制系統(tǒng)復(fù)雜。這類工業(yè)機(jī)械手一般采用小型計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制。 根據(jù)我設(shè)計(jì)的要求,由于機(jī)械手是在搬運(yùn)中的應(yīng)用,所以采用傳送帶加旋轉(zhuǎn)的機(jī)械手類型。此機(jī)械手易于操作,性能可靠。并且根據(jù)要求,我們?cè)O(shè)計(jì)選用的是氣動(dòng)機(jī)械式。 第 4 章 硬件電路設(shè)計(jì)
19、及描述4.1 操作方式 設(shè)備的操作方式一般可分為手動(dòng)和自動(dòng)兩大類,手動(dòng)操作方式主要用于設(shè)備的調(diào)整,自動(dòng)操作方式用于設(shè)備的自動(dòng)運(yùn)行。 手動(dòng)操作方式-手動(dòng)操作:用單個(gè)按鈕接通或斷開各自對(duì)應(yīng)的負(fù)載。 -回原點(diǎn):按下回原點(diǎn)按鈕,使設(shè)備自動(dòng)回歸到原點(diǎn)位置。 自動(dòng)操作方式-單步運(yùn)行:每按一次啟動(dòng)按鈕,設(shè)備前進(jìn)一個(gè)工步。 -單周期運(yùn)行:在原點(diǎn)位置時(shí),按下啟動(dòng)按鈕設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行一個(gè)周期后停止原位;途中按下停止按鈕,設(shè)備停止運(yùn)行;再按下啟動(dòng)按鈕時(shí),設(shè)備從斷點(diǎn)處繼續(xù)運(yùn)行,直到原位停止。 -連續(xù)運(yùn)行:在原點(diǎn)位置按下啟動(dòng)按鈕,設(shè)備按既定工序連續(xù)反復(fù)運(yùn)行。中途按下停止按鈕,設(shè)備運(yùn)行到原位停止。4.2 輸入和輸出點(diǎn)分配表及
20、i/o分配接線 表1 機(jī)械臂傳送系統(tǒng)輸入和輸出點(diǎn)分配表名 稱代號(hào)輸入名 稱代號(hào)輸入名 稱代號(hào)輸出啟動(dòng)sb1x0左限位sq1x8單周期sb13x16停止sb2x1右限位sq3x9回原點(diǎn)啟動(dòng)sb14x17上升sb3x2上限位sq2x10電磁閥下降yv1y0下降sb4x3下限位sq4x11電磁閥上升yv2y1左移sb5x4手動(dòng)sb9x12電磁閥左行yv3y2右移sb6x5自動(dòng)sb10x13電磁閥右行yv4y3放松sb7x6回原點(diǎn)sb11x14電磁閥夾緊yv5y4夾緊sb8x7單步sb12x15 i/o分配及接線圖i 第 5 章 軟件程序設(shè)計(jì)及描述5.1機(jī)械手的操作系統(tǒng)程序 操作系統(tǒng)包括回原點(diǎn)程序,手
21、動(dòng)單步操作程序和自動(dòng)連續(xù)操作程序,如圖3所示。其原理是:把旋鈕置于回原點(diǎn),x16接通,系統(tǒng)自動(dòng)回原點(diǎn),y5驅(qū)動(dòng)指示燈亮。再把旋鈕置于手動(dòng),則x6接通,其常閉觸頭打開,程序不跳轉(zhuǎn)(cj為一跳轉(zhuǎn)指令,如果cj驅(qū)動(dòng),則跳到指針p所指p0處),執(zhí)行手動(dòng)程序。之后,由于x7常閉觸點(diǎn),當(dāng)執(zhí)行cj指令時(shí),跳轉(zhuǎn)到p1所指的結(jié)束位置。如果旋鈕置于自動(dòng)位置,(既x6常閉閉合、x7常閉打開)則程序執(zhí)行時(shí)跳過手動(dòng)程序,直接執(zhí)行自動(dòng)程序。5.2 回原位程序回原位程序如圖4所示。用s10s12作回零操作元件。應(yīng)注意,當(dāng)用s10s19作回零操作時(shí),在最后狀態(tài)中在自我復(fù)位前應(yīng)使特殊繼電器m8043置1。5.3手動(dòng)單步操作程序
22、如圖5所示。圖中上升/下降,左移/右移都有聯(lián)鎖和限位保護(hù)。5.4 自動(dòng)操作程序自動(dòng)操作狀態(tài)轉(zhuǎn)移見圖6所示。當(dāng)機(jī)械臂處于原位時(shí),按啟動(dòng)x0接通,狀態(tài)轉(zhuǎn)移到s20,驅(qū)動(dòng)下降y0,當(dāng)?shù)竭_(dá)下限位使行程開關(guān)x1接通,狀態(tài)轉(zhuǎn)移到s21,而s20自動(dòng)復(fù)位。s21驅(qū)動(dòng)y1置位,延時(shí)1秒,以使電磁力達(dá)到最大夾緊力。當(dāng)t0接通,狀態(tài)轉(zhuǎn)移到s22,驅(qū)動(dòng)y2上升,當(dāng)上升到達(dá)最高位,x2接通,狀態(tài)轉(zhuǎn)移到s23。s23驅(qū)動(dòng)y3右移。移到最右位,x3接通,狀態(tài)轉(zhuǎn)移到s24下降。下降到最低位,x1接通,電磁鐵放松。為了使電磁力完全失掉,延時(shí)1秒。延時(shí)時(shí)間到,t1接通,狀態(tài)轉(zhuǎn)移到s26上升。上升到最高位,x2接通,狀態(tài)轉(zhuǎn)移到s27左移。左移到最左位,使x4接通,返回初始狀態(tài),再開始第二次循環(huán)動(dòng)作。在編寫狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖時(shí)注意各狀態(tài)元件只能使用一次,但它驅(qū)動(dòng)的線圈,卻可以使用多次,但兩者不能出現(xiàn)在連續(xù)位置上。因此步進(jìn)順控的編程,比起用基本指令編程較為容易,可讀性較強(qiáng)。5.5 機(jī)械臂傳送系統(tǒng)梯形圖如圖7所示。圖中從
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