自动供料机械手的plc控制系统设计

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2007年第9期液压与气动57自动供料机械手的PLC控制系统设计赵美宁，王佳PLCControlSystemDesignofAutomaticFeederManipulatorZHAOMei-ning，WANGJia(西安工业大学，陕西西安710032)摘要：该文对自动供料机械手的整体结构、工作原理、气压传动系统、驱动装置和控制系统进行了分析和设计。在自动供料机械手控制系统设计中，根据机械手的工作流程，选用S7．200PLC作为控制核心，制定了可编程序控制器的控制方案。通过

2、以上各部分的工作，得出了经济型、实用化、高可靠性自动供料机械手的设计方案，对其他类型的自动控制系统的设计也有一定的借鉴价值。关键词：自动供料机械手；可编程控制器(PLC)；控制系统中图分类号：TH137文献标识码：B文章编号：1000．4858(2007)09．0057．041前言(3)机械手控制系统控制手臂伸至热压成型机成某集团有限公司加工弹药引信壳体，其传统的加型工位，并控制机械手手指将料松开，完成送料。并延工工艺是通过车床车出外锥面再车内孔，其缺点是不反方向返回。能充分的利用原材料，且加工费时。随着加工技术的(4)

3、机械手控制系统控制装置收到机械手到位并不断完善，目前弹药引信壳体加工改为通过温挤压机撤除的信号后，发出指令到热压成型机，热压成型机开来实现的，但从中频感应加热炉加热出来的1000~棒始成型。此系统控制装置继续接受中频感应加热炉坯料需要送到温挤压机工作台的模具中挤压，高温棒料料加热到达温度的信号，并准备开始下一循环的工作。不利于工人手工操作，本文就此需求设计出了一种耐(5)当后端的液压成型机出现故障，机械手控制高温自动供料机械手，来提高工作效率。系统发出信号，停止感应加热炉出料和机械手的动作，发出故障报警信号。2工作原理本

4、设计中设计的机械手如图l所示，它共有5个本机械手用于将中频感应加热炉加热的坯料自动自由度。即底座回转、左右移动、上下移动、工件回转、送入到温挤压成型机中的成型工位，同时控制温挤压手指抓握。成型机的成型动作、中频感应炉的出料时间。(1)中频感应加热炉负责坯料工件的加热，当前苴lY端的坯料在中频感应加热设备显示坯料已加热至所需th~ktV-4lB温度，则向机械手控制系统发出可以出料的信号，同时需要此系统检测到热压成型机中的前道热压成型已完成并出料，机械手控制装置根据中频感应加热设备出图1机械手外型示意图料情况，控制机械手伸出

5、，准备接料。(2)当中频感应加热炉出料时，坯料呈水平方向，3机械系统设计机械手控制系统控制机械手手指将料夹持，然后控制由于本机械手所夹持的工件质量不大，所需臂力底座旋转90。，到指定位置后，机械手控制系统收到位置信号后再将坯料送至热压成型机前，同时，夹持坯料收稿日期：2007—04—27的机械手手指旋转90。使坯料呈垂直方向，整个手臂作者简介：赵美宁(1964一)，女，陕西西安人，副教授，一直从下降至合适的高度。事机械设计与科研工作。维普资讯http://www.cqvip.com58液压与气动2007年第9期较小，且气

6、压传动方式具有使用、维修方便、安全、可气缸靠、成本低、寿命长等特点，因此本机械手全部采用气2压传动方式。乙[：]jt，4摆动3．1手部结构设计．1本机械手从中频感应加热炉中抓取工件时，工件为水平放置，而送至温挤压成型机模具腔中时，需要工件为垂直放置，因此需设有夹紧动作和回转动作才可满足工作的要求。(1)夹紧动作的实现本机械手采用夹持式手部，且由于所要夹持的坯料为圆形零件且直径变化范图2机械手气动系统原理图围较大，故采用SMC的平行开闭型气动手爪，其型号伸出运动时，电磁阀V2．1打开空气进入气缸的无杆腔，为：MHZ2—40

7、D。由可编程控制器控制电磁阀动作，气缸伸出；同理当要实现收缩运动时，电磁阀v2．2打从而控制手爪的张闭。为了使本机械手的通用性更开，空气进入伸缩气缸的有杆腔，气缸缩回。电磁阀强，把机械手的手部结构设计成可更换结构，用以各种V3．1和电磁阀V3．2控制机械手的上下垂直运动，当电尺寸不同的坯料。磁阀V3．1(V3．2)打开时，压力空气进入气缸的无杆腔(2)回转动作的实现机械手回转运动采用(有杆腔)，气缸实现上(下)运动。SMC的标准回转式气缸CDRB1BW50—90D，使工件(2)旋转运动部分压力空气经过电磁阀V5．1或由水

8、平位置旋转90。至垂直位置。V5．2阀进入R轴运动气缸，当需要底座从0。转到90。3．2躯干结构设计时，电磁阀V5．1控制气体进入回转气缸0o倾0，气缸旋转躯干由底座和手臂两大部分组成。带动底座旋转，实现机械手0。～90。的旋转动作；当需要底座是支撑机械手全部重量并能带动手臂旋转的底座从90。～0。旋转时，电磁阀控制