气动机械手的PLC控制

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图 ２ 搬 运站 气动控 制 回路
机械 手 的 动 作过 程 如下 ：
（１）检查机械手是否处于初始位置 。初始位置 ：升降气，导杆气缸位于缩回位置 ，夹紧气缸
图 ３程 序 流程 图
位于放松位置。若不在初始位置 ，按下复位按钮 ，让其恢复到初始位 其编程实现可以通过三种方法实现 ：
工 业 技 术
２０１７年第７期 Ｉ科技创新与应用
气动机械 手 的 ＰＬＣ控制
杨 昭
（河 南工业技 师学院 ，河南 郑州 ４５００００）
摘 要：气动机械手广泛应 用于工业生产领域 ，可以工作在 高温，高压 ，粉 尘以及带有放射性和污染性的场合 ，可以完成一些复杂 的任务。文章论述 了气动机械 的结构功能，设计 了基 于西 门子 ＰＬＣ控制气动机械手的工作程序 。 关 键 词 ：气动 机械 手 ；可编 程控 制 器 ；控 制 系统
图 １气 动机 械 手 结构 图 机械手气 动控 制回路原理见 图 ２，主要 由升降气缸 、导杆气缸 和旋转气缸组成 。其中升降气缸 、导杆气缸 、旋转气缸使用单电控换 向阀 ，通电时气缸伸出 ，断电后气缸 自动缩回。手指夹紧气缸使用双 电控换向阀。由于双电控换 向阀具有记忆作用 ，如果在气缸伸 出的 途中突然 失电 ，手指夹紧气 缸仍将保持原来的状态 ，可保证夹持工 件不 会 掉 下 。
引言 在现代工业生产过程中 ，气动机械 手由于有气源使用方便 ，没 有环境污染 ，工作安全可靠 ，易于维修 ，广泛应用于流水线生 产 ，机 械加工 ，注塑 ，仪表等工业中 ，提高生产效率。本文 以三 自由度机械 手为研究对象 ，设计 了基于 ＰＬＣ的机械手控制系统 ，并在西 门子 ｓ７—２ｏｏ的 ＰＬＣ上 得到 实 现 。 １系统 结 构 和功 能 介绍 气 动 机械 手 的结 构 如 图 １所示 。
上 极
升 降 气 下 板
夹紧气
表 １ Ｉ／Ｏ分 配表
输 入信 号 地 址 输 出信 号 地 址
启动 ＩＯ．Ｏ 初 始 状 态指 示灯 Ｑ０．０
停止 ＩＯ．１ 复位 ＩＯ．２ 左 旋 到位 ＩＯ．３ 右 旋 到位 ＩＯ．４ 提 升到 位 ＩＯ．５ 下 降到 位 ＩＯ．６
作 周 期 。
强的实用价值 。
（５）在工作过程 中若按下停止按钮 ，机械手完成一个工作周期 ，
参考 文 献
回到初 始 位 置 。
【ｌ】姜继海，宋锦春 ，高常识［Ｍ】．高等教育 出版社 ，２００２．
２ ＰＬＣ控制 系统 设 计
［２］廖常处．ＰＬＣ编程及应用［Ｍ］．机械工业出版社 ，２００２．
旋 转 电磁 阀 提 升 电磁 阀 伸 缩 电磁 阀 夹 紧 电磁 阀 缩 回 电磁 阀
Ｑ０．１ Ｑ０．２ ＱＯ．３ Ｑ０．４ Ｑ０．５
伸 出到 位 ＩＯ．７ 缩 回到 位 Ｉ１．Ｏ
夹紧 Ｉ１．１ 放松 Ｉ１．２
根据其控制要求 ，可 以得到其控制流程图 ，见图 ３。
置 。
（１）利 用起 保 停 程序 实 现 。
（２）按下 启 动按 钮 ，机 械 手 在工 位 １进 行抓 取 工 件 过 程 ：手 臂 伸
（２）步 进指 令 。
出一手爪夹紧抓取工件一提升台上升一手臂缩 回。
（３）左移位指令 。
（３）机械手到达工位 ２位置进行 释放 工件过程 ：手臂伸 出一 提 ３结束语
升 台 下 降一 手爪 松 开 放下 工 件一 手 臂 缩 回 。
气动机械手价格低 ，动作准确 ，便于维护 ，易于控制 ，可靠性 高 ，
（４）放 下 工件 之 后 ，机 械 手要 回到 初 始 位置 ，自动进 行 下 一 个 工 能在恶劣的环境下工作 ，减轻 了人工成本 ，改善 了工作环境 ，具有很
根据机械手控制要求 ，有 １１个输入信号 ，６个输 出信号 ，选用 ［３］张鲁 国．ＰＬＣ在机械手控制 系统 中的应用［Ｊ］．微 计算机信 息 ，２０００
Ｓ７—２００系 列 的 ＣＰＵ２２６ ＤＣ／ＤＣ／ＤＣ型 号 的 ＰＬＣ，Ｉ／Ｏ分 配 表 见表 １： （１６）：３６—３７．