三轴机械手电气选型(PLC控制)要点
机械手的PLC控制-PLC课程设计
一、要求机械手的PLC控制1.设备基本动作:机械手的动作过程分为顺序的8个工步:既从原位开始经下降、夹紧、上升、右移、下降、放松、上升、左移8个动作后完成一个循环(周期)回到原位。
并且只有当右工作台上无工件时,机械手才能从右上位下降,否则,在右上位等待。
2.控制程序可实现手动、自动两种操作方式;自动又分为单工步、单周期、连续三种工作方式。
3.设计既有自动方式也有手动方式满足上述要求的梯形图和相应的语句表。
4. 在实验室实验台上运行该程序。
二参考1. “PLC电气控制技术——CPM1A系列和S7-200”书中212页“8.1.3机械手的控制”2. “机床电气控制”第三版王炳实主编书中156页“三、机械手控制的程序设计”。
3.“可编程控制器原理及应用”宫淑贞徐世许编著人民邮电出版社书中P168—P175例4.6。
其中工作方式时手动、自动(单步)、单周期、连续;还有自动工作方式下的误操作禁止程序段(安全可靠)。
注解:“PLC电气控制技术——CPM1A系列和S7-200”书中212页“8.1.3机械手的控制”例中只有手动和自动(连续)两种操作模式,使用顺序控制法编程。
PLC 机型选用CPM2A-40型,其内部继电器区和指令与CPM1A系列的CPM有所不同。
“机床电气控制”第三版王炳实主编书中156页“三、机械手控制的程序设计”。
本例中的程序是用三菱公司的F1系列的PLC指令编制。
有手动、自动(单工步、单周期、连续)操作方式。
手动方式与自动方式分开编程。
参考其编程思想。
“可编程控制器原理及应用”宫淑贞徐世许编著人民邮电出版社书中P168—P175例4.6。
其中工作方式有手动、自动(单步)、单周期、连续;还有自动工作方式下的误操作禁止程序段(安全可靠)。
用CPM1A编程。
这里“误操作禁止”是指当自动(单工步、单周期、连续)工作方式时,按一次操作按钮自动运行方式开始,此后再按操作按钮属于错误操作,程序对错误操作不予响应。
(完整word版)PLC如何选型
PLC机型的选择PLC的选择主要应从PLC 的机型、容量、I/O模块、电源模块、特殊功能模块、通信联网能力等方面加以综合考虑。
PLC机型选择的基本原则是在满足功能要求及保证可靠、维护方便的前提下,力争最佳的性能价格比。
选择时应主要考虑到合理的结构型式,安装方式的选择,相应的功能要求,响应速度要求,系统可靠性的要求,机型尽量统一等因素。
一合理的结构型式PLC主要有整体式和模块式两种结构型式。
整体式PLC的每一个I/O点的平均价格比模块式的便宜,且体积相对较小,一般用于系统工艺过程较为固定的小型控制系统中;而模块式PLC的功能扩展灵活方便,在I/O点数、输入点数与输出点数的比例、I/O模块的种类等方面选择余地大,且维修方便,一般于较复杂的控制系统。
二安装方式的选择PLC系统的安装方式分为集中式、远程I/O式以及多台PLC联网的分布式。
集中式不需要设置驱动远程I/O硬件,系统反应快、成本低;远程I/O式适用于大型系统,系统的装置分布范围很广,远程I/O可以分散安装在现场装置附近,连线短,但需要增设驱动器和远程I/O电源;多台PLC联网的分布式适用于多台设备分别独立控制,又要相互联系的场合,可以选用小型PLC,但必须要附加通讯模块.三相应的功能要求一般小型(低档)PLC具有逻辑运算、定时、计数等功能,对于只需要开关量控制的设备都可满足。
对于以开关量控制为主,带少量模拟量控制的系统,可选用能带A/D和D/A转换单元,具有加减算术运算、数据传送功能的增强型低档PLC。
对于控制较复杂,要求实现PID运算、闭环控制、通信联网等功能,可视控制规模大小及复杂程度,选用中档或高档PLC。
但是中、高档PLC价格较贵,一般用于大规模过程控制和集散控制系统等场合。
四响应速度要求PLC是为工业自动化设计的通用控制器,不同档次PLC的响应速度一般都能满足其应用范围内的需要。
如果要跨范围使用PLC,或者某些功能或信号有特殊的速度要求时,则应该慎重考虑PLC的响应速度,可选用具有高速I/O处理功能的PLC,或选用具有快速响应模块和中断输入模块的PLC等。
基于PLC控制的三轴机械手系统设计
基于PLC控制的三轴机械手系统设计本文介绍三轴机械手系统设计的背景和目的,并概述了PLC控制的重要性。
三轴机械手是一种常见的工业自动化设备,可用于实现对物体的抓取与放置。
三轴机械手系统设计的目的是提高生产效率、减少人工操作,并保证操作的准确性和稳定性。
PLC(可编程逻辑控制器)是一种数字化电子设备,广泛应用于工业自动化控制系统中。
与传统的电气控制系统相比,PLC具有编程灵活、易于维护和扩展的优势,能够实现复杂的自动控制功能。
本文将详细介绍基于PLC控制的三轴机械手系统的设计,包括硬件设计、软件编程和系统调试等内容。
通过PLC的编程控制,将实现对三轴机械手的协同运动和精确控制,提高生产效率和产品质量。
引用的内容请核实来源三轴机械手系统是由机械臂、执行机构和传感器等组成部分构成的。
以下是对这些组成部分的描述:机械臂机械臂是机械手系统的核心组件,用于执行各种动作和操作。
它一般包括多个可活动的关节,通过电动机驱动实现运动。
机械臂的结构和尺寸可以根据具体需求进行设计,以适应不同的应用场景。
执行机构执行机构是机械臂的末端装置,用于实现抓取、放置或其他动作。
它通常包括夹爪、吸盘或其他特定工具,可以根据需要进行更换。
执行机构的设计需要考虑到操作的稳定性、精度和安全性。
传感器传感器是机械手系统中重要的反馈设备,用于感知环境和检测目标物体。
常用的传感器包括力传感器、位置传感器和视觉传感器等。
这些传感器可以提供实时数据,帮助机械手系统做出准确的动作控制。
以上是基于PLC控制的三轴机械手系统的整体结构描述。
这个系统结构的设计可以根据具体应用的需求进行进一步的优化和调整。
本文将介绍基于PLC(可编程逻辑控制器)的控制系统设计。
该设计包括输入输出设备的选型、控制逻辑的设计和编程等内容。
输入输出设备选型在设计基于PLC控制的三轴机械手系统时,首先需要选择适合的输入输出设备。
这些设备包括传感器、执行器和人机界面。
传感器选型传感器用于检测系统的状态和环境条件。
机械手PLC控制系统设计及组态联机要点
1绪论随着我国经济的高速发展,微电子技术、计算机技术和自动控制技术也得到了迅速发展。
机械手最早应用在汽车制造工业,常用与焊接、喷漆、上下料和搬运。
机械手延伸和扩大了人的手足和大脑功能,它可替代人从事危险、有害、有毒。
低温和高热等恶劣的环境中工作;代替人完成繁重、单调重复劳动,提高劳动生产率,保证产品质量。
目前主要塑料加工、通用机械制造及金属加工等工业。
机械手和数控加工中心,应用于制造业中,特别是电器制造、汽车制造、塑料加工、通用机械制造和金属加工等工业。
机械手和数控加工中心,自动搬运小车和自动检测系统可组成柔性制造系统(FMS)和计算机集成制造系统(CIM),实现生产自动化。
随着生产的发展,功能和性能的不断改善和提高,机械手的应用领域日益扩大。
其逻辑控制也由PLC代替原来的继电器控制。
继电器组成的控制系统是最早的一种实现机械手控制的方法。
但是,进入90年代,随着科学家技术的发展和计算机技术的广泛应用,人们对机械手的安全性、可靠性、准确性的要求越来越高,继电器弱点就越来越明显。
可编程序控制器(PLC)因为稳定可靠、结构简单、成本低廉、简单易学、功能强大和使用方便已经成为应用面最广泛的通用工业控制装置,成为当代自动化的主要支柱之一。
机械手控制要求接入设备使用简便,对应系统组态的编程简单,具有人性化的人机界面,配备应用程序库,加快编程和调试速度。
通过PLC对程序设计,提高了机械手的控制水平,并改善了机械手运行的灵活性。
因此PLC在机械手控制系统中的应用非常广泛,非常有实际价值。
2控制系统分析随着PLC的功能的不断提高和完善,PLC几乎可以完成工业控制领域的所有任务。
但是PLC还是有它最适合的应用场合,所以在接到一个控制任务后,要分析控制对象的控制过程和要求,看看用什么控制装备(PLC单片机、DSC或者IP)来完成该任务的最合适。
控制对象及控制装置(选定为PLC)确定后,还要进一步确定PLC 的控制范围。
PLC控制三自由度机械手控制部分分析与设计
图 3机械 手 循 环 动 作 过 程示 意 图
停止信号 : 下限位开关得 电。 动作 7 : 开始信号 : 下限位开关得 电。 动 作 : 手指松开动作 。 停止信号 : 手指限位开关得 电。
动 作 8 : 开始信 号 : 手指限位开关得电。
・
l 2・
动 作 : 手臂上摆 动作 。 停止信号 : 上限位开关得 电。 动作 9 : 开始信号 : 上限位开关得 电。 动 作 : 回转腰右转动作 。 停止信号 : 右限位开关得 电。机械手 回复初始状态 。
科 技 论 坛
・1 1・
P C控制三 自由度机械手控制部分分析 与设计 L
黄 智 英
( 巴音 郭楞职业技术学院, 疆 巴音郭楞 8 10 ) 新 4 0 0
摘
要: 本文主要 分析 和论述如何利 用 P C控制技 术 , L 实现机械 手的握 、 移 等动作 , 实现机 械手在 左右, 举、 并 前后 , 上下三方向 自由
图 2 三 自 由度 机 械 手 结构 示 意 图
开始信号 : 压力感应器得电。
动 作 : 手臂 上 摆 动 作 。 停 止信号 : 上限位开关得电。 动作 4 : 开始信号 : 限位开关得电。 上 动 作 : 回转腰左转动作。 停止信号 : 限位开关得电。 左 动作 5 : 开始信号 : 限位开关得 电。 上 动 作 : 回转腰左转动作。 停止信号 : 左限位开关得电。 动作 6 : 开始信号 : 限位开关得电。 左 动 作 : 臂 下 摆 动 作 。 手
一
表 1 三 自 由度 机 械 手 I 分 配 表 : / O
最 大 抓 重 :O g lO
手 指 夹 持 工 件 最 大 直径 :0 m 4r a 手臂上下摆动角度 :0 6。 手臂 回转角度 :O 9。 运料频率 : 5次 / i mn 三 自由度机械手结构如 图 2所示 ,主要 由机械手指夹持机构 、 机械手臂上下摆动机构 、 机械腰 回转机构 、 固定底座等构成。 2 工 作原 理 及 分 析
用PLC控制机械手的设计
毕业论文用PLC控制机械手的设计系别电气工程系专业电气自动化班级电自3091姓名学号1303093003指导老师2011 ~ 2012 学年第学期摘要机械手是工业机器人系统中传统的任务执行机构,是机器人的关键部件之一。
机械手的机械结构采用滚珠丝杆、滑杆、等机械器件组成;电气方面有交流电机、变频器、传感器、等电子器件组成。
该装置涵盖了可编程控制技术,位置控制技术、检测技术、工业组态等,是机电一体化的典型代表仪器之一。
本文介绍的机械手是由PLC输出三路脉冲,分别驱动横轴、竖轴变频器,控制机械手横轴和竖轴的精确定位,微动开关将位置信号传给PLC主机;位置信号由接近开关反馈给PLC主机,通过交流电机的正反转来控制机械手手爪的张合,从而实现机械手精确运动的功能。
本课题拟开发的物料搬运机械手可在空间抓放物体,动作灵活多样,可代替人工在高温和危险的作业区进行作业,并可根据工件的变化及运动流程的要求随时更改相关参数。
机械手往往要经受各种恶劣环境,而通过自动化控制和远程控制就可以达到安全可靠实用的控制。
本文给出机械手的机械部分,PLC软件部分分别介绍再加以结合,使远程控制和智能化控制机械手变得可行而实用。
关键词:机械手,PLC,变频器,交流电动机,工业组态目录摘要 (1)引言............................... 错误!未定义书签。
第一章机械手机械结构................ 错误!未定义书签。
1.1搬运机械手的应用简况 (3)1.2机械手的应用领域和意义 (6)1.3机械手的发展历史 (9)第二章可编程控制PLC (10)2.1PLC简介 (10)2.2PLC的结构 (12)2.3PLC的工作原理 (14)2.4PLC的编程 (16)2.5PLC软件简介 (18)第三章 PLC控制机械手系统设计 (19)3.1PLC控制机械手的机构原理图 (19)3.2研究PLC控制机械手的意义.... 错误!未定义书签。
PLC课程设计机械手电气控制系统设计
《PLC技术与工程应用》课程设计任务书课题名称:机械手电气控制系统设计专业班级:电气自动化技术102班河南机电高等专科学校自动控制系2012-06-011、概述机械手是工业生产过程中常见的自动化设备,它具有工件的自动取拿、移动和输送功能。
机械手机构控制涉及了PLG传感器、电机驱动等技术。
机械手实验设备如图1所示。
该设备可以实现手臂的左右摆动、伸出与退回、上下移动、机械手指的夹紧与张开等四自由度动作。
图1.机械手实验设备1.1输出驱动单元该设备四自由度动作由四台直流电动机驱动,每台电动机可进行正反转运行。
左右摆动由齿轮组啮合实现减速传动;伸出与退回、上下移动由直流减速电机驱动丝杠--螺母结构完成;机械手指的夹紧与张开由直流减速电机驱动连杆结构实现。
该设备共有8个动作,由控制器输出信号驱动。
1.2输入检测单元每个自由度运行极限位置设置了两个行程开关,用于判断当前动作是否到位。
该设备共有8个行程开关作为控制器的输入信号2、输入输出接口电路介绍机械手实验设备既是所谓控制对象,对于一般工业控制,其控制核心使用可编程控制器(PLC)。
设计输入输出接口电路(如图2所示)的目的是为解决机械手设备输出驱动单元、输入检测单元与PLC之间的信号接口问题。
图中上层电路板是驱动电路板,下层电路板左侧是输入接口电路板,右侧是输出接口电路板<图2.输入输出接口电路板2.1输入接口电路板输入接口电路板原理图如图3所示,其功能是将设备上行程开关的开关状态转换为统一的电平信号(逻辑1:24V DC ;逻辑0: 0V DC)。
板上设有光电隔离电路,将内外电源隔离,以保护设备安全。
FLC輸人模块图3.输入接口电路板电气原理图本设备8个输入信号,对应输入接口电路板的8根输入信号线。
各信号线对应的行程开关如表1所示。
表1.2.2输出接口输出接口(如图4所示)由两块电路板构成:驱动电路板和输出接口电路板。
它们的功能是将PLC输出的控制信号用于驱动继电器动作,从而控制电动机正向或反向运行。
机械手PLC控制系统设计
机械手PLC控制系统设计一、本文概述随着工业自动化程度的不断提高,机械手在生产线上的应用越来越广泛。
作为一种重要的自动化设备,机械手的控制精度和稳定性对于提高生产效率和产品质量具有至关重要的作用。
因此,设计一套高效、稳定、可靠的机械手PLC控制系统显得尤为重要。
本文将详细介绍机械手PLC控制系统的设计过程,包括控制系统的硬件设计、软件设计以及调试与优化等方面,旨在为相关领域的工程师和技术人员提供有益的参考和借鉴。
本文首先将对机械手PLC控制系统的基本构成和工作原理进行概述,包括PLC的基本功能、选型原则以及与机械手的接口方式等。
接着,将详细介绍控制系统的硬件设计,包括PLC的选型、输入输出模块的选择、电源模块的设计等。
在软件设计方面,本文将介绍PLC 编程语言的选择、程序结构的设计、控制算法的实现等关键内容。
本文将介绍控制系统的调试与优化方法,包括PLC程序的调试、机械手的运动调试、控制参数的优化等。
通过本文的介绍,读者可以全面了解机械手PLC控制系统的设计过程,掌握控制系统的硬件和软件设计方法,以及调试与优化的技巧。
本文还将提供一些实用的设计经验和注意事项,帮助工程师和技术人员在实际应用中更好地解决问题,提高控制系统的性能和稳定性。
二、机械手基础知识机械手,也称为工业机器人或自动化手臂,是一种能够模拟人类手臂动作,进行抓取、搬运、操作等作业的自动化装置。
在现代工业生产中,机械手被广泛应用于各种环境和使用场景,以实现生产线的自动化、提高生产效率、降低人力成本以及保障操作安全。
机械手的构成主要包括执行机构、驱动系统、控制系统和位置检测装置等部分。
执行机构是机械手的动作执行部分,通过模拟人类手臂的旋转、屈伸、抓放等动作,实现物体的抓取和搬运。
驱动系统为执行机构提供动力,常见的驱动方式有电动、气动和液压驱动等。
控制系统是机械手的“大脑”,负责接收外部指令,控制驱动系统使执行机构完成预定动作。
位置检测装置则负责检测执行机构的精确位置,为控制系统提供反馈信号,以确保机械手的作业精度。
机械手搬卸零件的PLC控制系统设计要点
机械手搬卸零件的PLC控制系统设计要点随着工业自动化水平的不断提高,机械手已成为了工业生产中不可或缺的重要设备。
机械手可以代替人工完成一些繁琐、重复或高风险的工作任务,如搬卸零件。
而机械手的运行离不开PLC控制系统的支持。
因此,机械手搬卸零件的PLC控制系统设计是机械手应用中必不可少的一个环节。
下面本文将就机械手搬卸零件的PLC控制系统设计要点进行介绍。
1.机械手的选择在进行机械手搬卸零件的PLC控制系统设计之前,我们需要选定一款适合此类工作的机械手。
选择机械手的关键参数有很多,如机械手的功能、功率、工作速度等。
在此,我们就不对机械手的选择进行进一步介绍,而是重点介绍与机械手控制系统相关的要点。
2.机械手的安装机械手的安装需要根据现场实际情况来进行,需要考虑机械手的尺寸、机械手与零件的距离、机械手的安全措施等。
在进行机械手的安装时,我们需要注意以下几点:(1)机械手的尺寸:机械手的尺寸需要根据现场实际情况来确认,确保机械手可以正常运行,不会被周围设备或物体所阻碍。
(2)机械手与零件的距离:机械手与零件的距离需要保持适当的安全距离,以确保机械手在搬卸零件时不会与其他设备或零件发生碰撞,导致不必要的损坏。
(3)机械手的安全措施:机械手的安全措施需要做到位,如安装机械手防护罩,确保操作员安全。
3.PLC控制系统的设计在机械手的安装完成之后,我们需要对机械手的PLC控制系统进行设计。
如何设计一个可靠、高效的PLC控制系统,是我们需要头疼的问题。
在此,我们将介绍该系统设计的要点。
(1)机械手与PLC的接口机械手与PLC之间的接口需要进行相应的设置。
我们需要选择合适的接口方式,并确保接口效率高、可靠、稳定。
机械手与PLC之间的通信方式有很多种,如以太网、串行通信、Modbus、Profibus等,我们需要选择最恰当的通信方式。
(2)PLC控制程序的编写PLC控制程序的编写是整个PLC控制系统最核心的部分。
我们需要编写适合机械手搬卸零件的控制程序,并确保程序的可靠性、稳定性、高效性。
基于PLC控制的机械手设计要点
摘要机械手是工业机器人系统中传统的任务执行机构,是机器人的关键部件之一。
机械手的机械结构采用滚珠丝杆、滑杆等机械器件组成;电气方面有交流电机、变频器、传感器等电子器件组成。
该装置涵盖了可编程控制、位置控制、检测等技术。
本文介绍的机械手是由 PLC 输出三路脉冲,分别驱动横轴、竖轴变频器,控制机械手横轴和竖轴的精确定位, 微动开关将位置信号传给 PLC 主机; 位置信号由接近开关反馈给 PLC 主机,通过交流电机的正反转来控制机械手手爪的张合,从而实现机械手精确运动的功能。
本课题拟开发的物料搬运机械手可在空间抓放物体, 动作灵活多样,可代替人工在高温和危险的作业区进行作业,并可根据工件的变化及运动流程的要求随时更改相关参数。
关键词:机械手; PLC ;变频器;交流电机目录绪论 ............................................................. 1一、机械手 (3)(一机械手的定义与分类 (3)(二机械手应用及组成结构 (4)(三机械手的发展趋势 (5)(四总体设计要求 ................................................. 6二、 PLC 的介绍与选择 (10)(一 PLC的特点 (10)(二 PLC的选型 (11)(三三菱 FX 系列 PLC 的结构功能 .................................... 13三、控制系统设计 (15)(一控制系统硬件设计 (15)(二控制系统软件设计 (18)(三 PLC程序的上载和下载 ........................................ 33结论 ............................................................ 35参考文献 .............................................................. 36致谢 ............................................................37绪论随着现代工业技术的发展,工业自动化技术越来越高,生产工况也有趋于恶劣的态势,这对一线工人的操作技能也提出了更高的要求,同时操作工人的工作安全也受到了相应的威胁。
机械手PLC设计概论
机械手PLC设计概论在机械手PLC设计中,通常需要考虑以下几个方面:1.功能设计:首先需要确定机械手的功能需求,包括物体抓取、放置和运输等功能。
根据实际需求,设计机械手的运动轨迹、速度和力度等参数,确保机械手能够准确、高效地完成各项任务。
2.控制逻辑设计:机械手的控制逻辑是指对机械手动作的触发条件和执行顺序进行设计。
例如,当机械手接收到抓取信号时,触发抓取操作;当抓取完成后,触发放置操作。
通过合理设计控制逻辑,可以实现机械手的灵活、准确的动作控制。
3.传感器与执行器选择:机械手通常需要借助传感器获取环境信息,如物体位置、形状和质量等。
在设计过程中,需要选择合适的传感器,并在PLC程序中实现传感器数据的读取和处理。
另外,机械手的执行器也需要根据实际需求进行选择,如电机、气动元件等,并与PLC进行适配和控制。
4.PLC编程:PLC编程是机械手PLC设计的重要一环。
在编程过程中,需要根据机械手的功能和控制逻辑,编写相应的PLC程序。
PLC程序通常由各种逻辑和控制指令组成,用于控制机械手的动作和运动。
编程过程中需要考虑程序的可读性、稳定性和扩展性,以便实现后期的修改和升级。
5.安全保护设计:在机械手PLC设计中,需要考虑安全保护措施,以防止意外事故的发生。
例如,对机械手的运动范围进行限制,设置急停按钮或感应器等。
此外,还需要对PLC程序进行安全性测试和验证,确保机械手在运行过程中能够安全可靠地工作。
综上所述,机械手PLC设计是一个多方面的工作,需要考虑机械手的功能需求、控制逻辑、传感器与执行器选择、PLC编程以及安全保护等方面。
只有在设计过程中充分考虑这些因素,才能设计出满足实际需求的高效、稳定的机械手PLC系统。
plc课程设计 机械手 电气控制 plc要点
课程设计报告书课程名称:课题名称:系部名称:专业班级:姓名:学号:2012年 06月 20日《 PLC 技术与工程应用》课程设计报告书目录1 引言 ..................................................................................................................... - 1 -2 系统总体方案设计 ......................................................................................... - 2 - 2.1 系统硬件配置及组成原理 .......................................................................... - 2 -2.2 系统变量定义及分配表 .............................................................................. - 5 -2.3 系统接线图设计 ........................................................................... - 6 -3 控制系统设计 . .................................................................................................. - 7 -3.1 程序流程图 .................................................................................................... - 7 -3.2 控制程序设计思路 ........................................................................................ - 8 -4 程序调试 ............................................................................................................ - 9 - 4.1 调试设备 ........................................................................................................ - 9 -4.2 遇到的问题与解决方法 .............................................................................. - 9 -5 上位机监控系统设计 . .................................................................................. - 10 -6 心得体会 .......................................................................................................... - 11 -参考文献 . .............................................................................................................. - 12 -附录程序清单 .............................................................................................. - 13 -I机械手电气控制系统设计1 引言机械手是工业控制和加工中经常用到的执行部件,具有能适应恶劣工作环境、效率高、安全稳定和可进行高强度工作的优点, 在自动化生产线上有广泛的应用。
PLC控制机械手课程设计要点
1.课程设计目的1.机械手的工作原理1.1.1机械手的概述机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。
近年来,随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用,机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术,它更加促进了机械手的发展,使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。
机械手虽然目前还不如人手那样灵活,但它具有能不断重复工作和劳动、不知疲劳、不怕危险、抓举重物的力量比人手大等特点,因此,机械手已受到许多部门的重视,并越来越广泛地得到了应用。
例如:(1)机床加工工件的装卸,特别是在自动化车床、组合机床上使用较为普遍。
(2)在装配作业中应用广泛,在电子行业中它可以用来装配印制电路板,在机械行业中它可以用来组装零部件。
(3)可在劳动条件差,单调重复易子疲劳的工作环境工作,以代替人的劳动。
(4)可在危险场合下工作,如军工品的装卸、危险品及有害物的搬运等。
(5)宇宙及海洋的开发。
(6)军事工程及生物医学方面的研究和试验。
1.1.2 机械手的工作方式机械手电气控制系统,除了有多工步特点之外,还要求有连续控制和手动控制等操作方式。
工作方式的选择可以很方便地在操作面板上表示出来。
当旋钮打向回原点时,系统自动地回到左上角位置待命。
当旋钮打向自动时,系统自动完成各工步操作,且循环动作。
当旋钮打向手动时,每一工步都要按下该工步按钮才能实现。
以下是设计该机械手控制程序的步骤和方法。
1、机械手传送工件系统示意图,如图1所示。
图1 机械手传送示意及操作面板图2.课程设计题目和要求机械手顺序动作的要求是:1) 按下起动按钮SB1时,机械手系统工作。
首先上升电磁阀通电,手臂上升,至上升限位开关动作。
2) 左转电磁阀通电,手臂左转,至左转限位开关动作。
3) 下降电磁阀通电,手臂下降,至下降限位开关动作。
4) 启动传送带A运行,由光电开关SP检测传送带A上有无物品送来,若检测到物品,则抓紧电磁阀通电,机械手抓紧,至抓紧限位开关动作。
机械手的PLC控制剖析
毕业设计说明书(论文)中文摘要目录1、引言 (1)2、第一章机械手简介 (2)2.1第一节概述 (3)2.2第二节机械手的组成 (4)2.3第三节机械手的分类 (5)2.4第四节机械手的应用 (5)3、第二章机械手的控制方案与选择 (6)3.1第一节控制要求 (7)3.2第二节机械手的控制系统设计方案的比较 (8)4、第三章PLC的简介 (9)4.1第一节PLC的产生 (9)4.2第二节PLC定义与特点 (9)4.3可编程控制器的主要性能指标 (10)4.4 可编程控制器的分类 (11)4.5 PLC系统的组成 (12)4.6 PLC的硬件结构 (13)4.7 PLC的软件 (13)4.8可编程控制器的工.作方式 (14)4.9第七节PLC的编程语言 (14)5.0第八节PLC的应用领域 (15)5、第四章PLC对机械手的控制 (15)5.1第一节PLC的选型 (16)5.2第二节机械手的工艺控制过程 (16)5.3第三节PLC的接线布置图 (17)5.4第四节PLC控制机械手的操作程序 (18)5.5第五节相关电气设备选择和校验 (19)5.6第六节材料清单 (19)5.7第七节不足和改进 (21)结论 (22)致谢词 (23)参考文献 (24)引言在现代工业中,生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题。
随着工业现代化的进一步发展,自动化已经成为现代企业中的重要支柱,无人车间、无人生产流水线等等,已经随处可见。
同时,现代生产中,存在着各种各样的生产环境,如高温、放射性、有毒气体、有害气体场合以及水下作业等,这些恶劣的生产环境不利于人工进行操作。
工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新的技术,是现代控制理论与工业生产自动化实践相结合的产物,并以成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。
工业机械手是提高生产过程自动化、改善劳动条件、提高产品质量和生产效率的有效手段之一。
尤其在高温、高压、粉尘、噪声以及带有放射性和污染的场合,应用得更为广泛。
机械手PLC控制
目录一机械手简介 (1)1.1 机械手分类 (2)1.2 机械手控制系统设计步骤 (2)1.3 机械手工作过程: (3)二 PLC简介 (5)三 I/O配置表 (5)3.1 机械手传送系统输入和输出点分配表 (6)3.2 选型 (7)3.3 PLC的输入输出端子分配接线图 (8)四机械手的PLC控制 (9)4.1 控制特点 (9)4.2 系统控制示意图 (9)4.3 原理接线图 (10)4.4 操作系统 (11)4.5 回原位程序 (12)4.6 手动单步操作程序 (12)4.7 自动操作程序 (13)4.8 机械手传送系统梯形图 (14)五运行程序 (16)5.1 编辑运行程序 (16)六操作面板 (19)6.1 操作面板的演示 (19)七软件调试过程 (20)7.1 PLC程序的模拟调试 (20)五总结 (22)参考文献 (23)附录 (24)一机械手简介在现今的生活上,科技日新月益的进展之下,机械人手臂与有人类的手臂最大区别就在于灵活度与耐力度。
也就是机械手的最大优势可以重复的做同一动作在机械正常情况下永远也不会觉得累!机械手臂的应用也将会越来越广泛,机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备,作业的准确性和环境中完成作业的能力。
工业机械手机器人的一个重要分支。
特点是可以通过编程来完成各种预期的作业,构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点.1.1 机械手分类机械手的种类,按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手;按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种;按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。
1.2 机械手控制系统设计步骤(1)根据工艺要求确定被控系统必须完成的动作,确定这些动作之间的关系及完成这些动作的顺序。
(2)分配输入、输出设备,即确定哪些外围设备是送信号给PLC的,哪些外围设备是接收来自PLC的信号的,同时还要将PLC的输入、输出点与之一一对应,对I/O进行分配。
机械手PLC控制系统的设计与装调
机械手PLC控制系统的设计与装调1 控制要求(1)完成把左工位的工件搬运到右工位;(2)机械手有两种控制方式:手动方式和自动方式;其中自动方式设有单步、单周期、连续三种工作方式。
(3)手动方式:用按钮对机械手的每步进行单独控制,类似于点动操作;当按住右行按钮时,机械手右行,松开或碰到右限位开关时,右行停止。
此方式用于检修。
(4)单步操作:每按一下启动按钮,机械手完成一步动作后自动停止。
此方式用于系统的调试。
(5)单周期操作:机械手从原点开始,按下启动按钮,机械手自动完成一个周期的动作后停止。
在工作中若按一下停止按钮,则机械手动作停止。
重新启动时需用手动操作方式将机械手移回到原点,然后按一下启动按钮,机械手又开始重新单周期操作。
(6)连续操作:机械手从原点开始,按一下启动按钮,机械手将自动地、连续地周期性循环。
在工作中若按下停止按钮,则机械手将继续完成一个周期的动作后,回到原点自动停止。
2 控制方案2.1控制方案框图2.2 控制流程图3 电路的设计3.1控制电路的设计(1)PLC的选型因为所需的PLC输入触点为17个,为了可以有富余的输入触点,所以总共需要18个输入触点,所需的输出触点为6个。
根据以上所以选择的是S7-CPU224 CN AC/DC/RL Y型号的PLC机型和数字量扩展模块为EM 223 CN DC/RELAY。
(2)I/O分配表(3)PLC的外围接线图启动 停止 手动单步单周期连续下限上限左限右限有/无工件检测手动上升手动下降手动左移手动右移手动夹紧手动放松(4)元器件清单(5)软件设计主程序框架手动程序1Q0.0I2.0I0.6I0.2R M0.0R M2.04I0.7I2.1I1.0I1.1I1.3下降上升加紧右移左移M2.1I0.0M2.1I0.1自动程序启/停标志M2.2I0.0I0.3单步且启动,M2.2=1;不是单步的时候,M2.2=1M2.3I2.1I2.3M2.3SM0.1M2.0M1.1I2.3M2.2M0.0I0.0I0.4M2.1I0.5I0.0I0.3M0.01S 1S M0.11M0.0R I2.0M2.2M0.11S M0.21M0.1R T37M2.2M0.21S M0.31M0.2R I2.1M2.2M0.31S M0.41M0.3R 1I1.4M2.21S M0.61M0.5R M0.5I2.0M2.21S M0.71M0.6R M0.6T38M2.21S M1.01M0.7R M0.7I2.1M2.21S M1.11M1.0R M1.0INTONPT 100msT37M0.1Q0.020M0.6M0.2Q0.1M0.3M0.4M0.5M0.6M0.2I2.2M2.21S M0.5M0.4R M0.4M0.3Q0.2M1.0M0.4Q0.3M1.1Q0.4INTONPT 100ms 30M0.7T381S SM0.0M2.0自动标志I2.0I2.1I2.2I2.3M1.1R 14 调试(1)机械手位于初始位置(压合SQ2、SQ4)时,按下启动按钮SB,下降电磁阀YV1得电,机械手下降直至压合SQ1为止。
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名称型号价格
PLC TM238LFDC24DT1816
750W伺服LXM23AU07M3X BCH08203898.4 400W伺服LXM23AU04M3X BCH060203413.6 400W伺服带抱闸LXM23AU04M3X BCH060204350接触器
LC1E0935 P NP接近开关国产30 P NP反光传感器国产200 I O点扩展模块800 3P 断路器20A
2P断路器16A
1P断路器4A
控制柜1500 24V开关电源MW150编码器电缆20/m 动力线电缆20/m 名称型号价格
PLC TM2181290 750W伺服LXM23AU07M3X BCH08203598 400W伺服LXM23AU04M3X BCH060203113 400W伺服带抱闸LXM23AU04M3X
BCH060204050接触器LC1E0935 P NP接近开关国产30 P NP反光传感器国产200 I O点扩展模块600控制柜1500 PTO定位模块扩展1000
15991
数量作用
1
1X轴
1Y轴
1Z轴
41,2输送链正反转
10原点,夹爪物料检测2输送链物料检测
1普通输入输出
总开
伺服
24V
1电柜
1
50
50
数量作用
1
1X轴
1Y轴
1Z轴
41,2输送链正反转
10原点,夹爪物料检测2输送链物料检测
1普通输入输出
1电柜
1控制伺服
CANOPEN控制方案普通脉冲控制方案。