TVT-99D机械手模型

TVT-99D机械手模型

一、实验目的

1.掌握PLC控制的基本原理、步进电机及驱动模块、直流电机、传感器、开关电源等器件的原理及使用。

2.掌握计算机监控软件，掌握计算机上位监控

3.掌握位置控制技术、气动技术

二、实验设备

1.机械手模型 1台

2.计算机 1台

3.编程电缆 1根

三、实验原理与步骤

1.步进电机

采用二相八拍混合式步进电机，主要特点：体积小，具有较高的起动和运行频率，有定位转矩等优点。型号：42BYGH101。电气原理图如图一快接线插头：红色表示A相,兰色表示B相.

在您做实验时如果发现步进电机转向不对时可以将A相或B相中的两条线对调。

图一：步进电机原理图

2、步进电机驱动模块

采用中美合资SH系列步进电机驱动器，主要由电源输入部分、信号输入部分、输出部分等。

电源输入部分由电源模块提供，用两根导线连接，注意极性。(见图二)

信号输入部分：信号源由FP0主机提供。由于FP0提供的电平为24V，而输入部分的电平为5V，中间加了保护电路。

输出部分：与步进电机连接，注意相序。

步进驱动器

图二：驱动模块

3.传感器

(1).接近开关：接近开关有三根连接线（红、兰、黑）红色接电源的正极、黑色接电源的负极、兰色为输出信号，当与挡块接近时输出电平为低电平，否则为高电平。结构图如（图三）

电源正

输出

电源负

(2).微动开关：当挡块碰到微动开关动作（常开点闭合）见结构图（图四）

图四 微动开关原理图

图五:梯形图及f/t 图

4、直流电机：输入电压为12V ～24V ，两根导线输入红色为直流电机正极，兰色为负极。

5、直流电机控制板：由输入信号、输入电源、输出等组成，输入信号由FP0模块提供；输入电源由电源模块提供；输出驱动直流电机如（图七）

电机正转

电机反转

图七：电机控制模块

6、电源模块：输入交流电压：110V～220V/50HZ、60HZ；

输出直流电压：24V/6.5A；

最大功率：156W；

7、旋转码盘：机械手每旋转3°发出一个脉冲，

四、设计程序清单

1.I/O地址分配表

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2.演示程序见配套光盘

五、调试方法

1.接上实验台上控制板的各模块所需的直流电源（DC24V），同时接上PLC 主机电源及COM点[COM（±）接电源的正极，COM（—）接电源的负极]。

2.定义实验板上的步进驱动器，上为1号下为2号。将1号的步进驱动器输出的信号与机械手横轴的步进电机线相连。将2号的步进驱动器输出的信号与机械手竖轴的步进电机线相连。其它的线，根据线标接在实验板或主机上的相应位置。

注：输出部分L+接VCC（24V）；M接GND（0V）

输入部分M接VCC（24V）

3.PLC输出脉冲信号接入步进电机的驱动器（Q0.0,Q0.2为一通道的脉冲与方向；Q0.1,Q0.3为二通道的脉冲与方向；驱动器的OPTO端接电源的正极）Q0.0—1-CP Q0.1—2-CP

Q0.2—1-DIR Q0.3—2-DIR

4.确定接线无误时，先把主机的RUN-PROG的开关拨在PROG上，避免通上电就立即动作，通上电后拨动各个的微动开关的信号是否是相对应的信号。如拨动竖轴的上微动开关主机X1点亮；拨动竖轴的下微动开关主机X3点亮；拨动横轴靠手边的微动开关主机X0点亮；拨动横轴靠步进电机微动开关主机X2点亮。

5.把主机上的RUN-PROG的开关拨在RUN上，如果不在初始位置上，步进开始运转（横轴向手那边移动，竖轴向上移动）。如运转的方向不对，立即切断电源，对方向不对步进电机线的红色两根线对调。

6.动作步骤：(参考)

(1)、横轴前升(2)、手旋转到位(3)、电磁阀动作，手张开(4)、竖轴下降(5)、电磁阀复位，手夹紧(6)、竖轴上升

(7)、横轴缩回(8)、底盘旋转到位(9)、横轴前升

(10)、手旋转(11)、竖轴下降(12)、电磁阀动作，手张开

(13)、竖轴上升复位

六、技术参数

1.输入电压：AC200V~240V(带保护地三芯插座)或DC24V、耗电量<250W。

2.环境：温度—5º—40℃，湿度≤80％

3.外形尺寸：60X45X55CM。

七、标准配置

1机械手一只 10步进驱动器两台

2滚珠丝杆两套 11直流电机驱动单元两个

3主机模块一台 12开关电源一台

4步进电机两台 13空气开关一只

5直流电机两台 14传感器四个

6电磁阀一只 15微动开关四个

7控制台一套 16连接线四十根

8编程电缆一条 17编程软件一套

9使用说明书一本