基于plc控制搬运机械手应用

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1、维普资讯http://www.cqvip.com学兔兔www.xuetutu.com第2期(总第147期)机械工程与自动化No．22008年4月MECHANICAIENGINEERING＆AUTOMATIONApr．文章编号：1672—6413(2008)02—0156—02基于PLC控制的搬运机械手的应用严纪兰，董峰，李明亮(山东理工大学，山东淄博255049)摘要：论述了搬运机械手的功能、结构原理及软件设计。结合大蒜根须切除设备中大蒜的搬运，详细介绍了PLC的选择、I／O的分配、PLC与器件的逻辑电路连接及系统的气动原

2、理。关键词：可编程控制器；机械手；气压系统中图分类号：TP2412文献标识码：A0引言该机械手主要有伸缩臂、升降臂、摆臂、抓取工机械手是工业生产中常用的进行水平和垂直位移件、放料等功能，其动作顺序示意图见图1。假设机械的机械设备，它的动作由气缸驱动，气缸又由相应的手原点处于位置点(初始位)，把大蒜从B点搬到C电磁阀控制。控制系统如采用传统的继电器接触控制，点处加工。该机械手的工作方式有单步手动和自动单机械触点多，接线复杂，因而控制装置体积很大，并周期两种，在系统上电后按下“上电”按钮，在单步且故障率高、可靠性差、动作精确度

3、低。使用PIC的手动工作方式下每按一下“开始”按钮，机械手按程自动控制系统体积小、可靠性高、故障率低、动作精序执行一步相应的动作，可实现上升、下降、伸臂、缩度高，本文以大蒜根须切除设备中大蒜的搬运传输为臂、左旋转臂、右旋转、夹紧、放料8种操作。在自例，介绍如何利用PIC实现自动化控制。动工作方式下机械手的动作顺序为：伸臂一下降一夹1大蒜搬运机械手的结构与功能紧一上升一缩臂一右旋转臂一伸臂一下降一放料一上大蒜搬运机械手是整个大蒜根须切除设备中的一升一缩臂一左旋转(回到初始位)，按下开始按钮，机部分，搬运机械手主要任务是将大蒜

4、由筛选站搬运到械手自动完成一个周期的动作后停止。当出现异常时加工站。按下该站的“急停”按钮，机械手会立刻停止运动。f1一升降气缸；2--传感器；3一伸缩气缸；4-一旋转气缸；5一夹紧装置图1机械手动作顺序示意图2搬运机械手的控制要求动作分别由4个气缸来驱动，采用换向阀来实现动作机械手的工作是由气缸驱动的，气缸由相应的电的交替变化。机械手的气动原理图见图2。其中1、2、磁阀控制。机械手的主要动作归纳为机构的旋转、横3、4缸分别为摆动气缸、水平伸缩气缸、垂直伸缩气臂的伸缩、小臂的升降、央具的央紧与松开，这4个缸、央紧气缸，分别

5、由三位五通电磁阀和二位三通电收稿日期：2007—09—1o：修回日期；2007—11—18作者简介；严纪兰(I980一)，女．山东临沂人．硕士研究生。维普资讯http://www.cqvip.com学兔兔www.xuetutu.com2008年第2期严纪兰，等：基于PLC控制的搬运机械手的应用·157·磁阀控制气缸动作，电磁阀的得电状态由PIC控制。语言(IED)、功能块编程语言(FED)或语句表编程语当1Y1得电时机械手向左旋转，1Y2得电时向右旋言(STI)来编程，这3种编程语言之间可以相互转换。转，2YI得电时手臂收

6、缩，2Y2得电时手臂伸开。机本文中采用梯形图编程的方法，将梯形图程序输入到械手的上升和下降由单线圈电磁阀控制，当电磁阀计算机，用指定的电缆及转换器把计算机的RS232C4Y1得电时机械手下降，3Y1得电时松开工件，3Y2得端口与PLC之间连接好，通过“写出”操作将程序文电时夹紧工件。件传送到PLC用户存储器中就可以对程序进行在线调试。用GXSimulator6--CPIC仿真软件在线调试，调试时，梯形图上可仿真实际信号、元件、设备的通断，根据仿真结果可对软件或硬件中的错误、不足之处进行调整、改进。该站PIC梯形图见图4。O

7、SETMO182RSTl5O4SFTLM50Ml0K20K1————H：XO02}图2机械手的气动原理图——————————；XQ9oXQQ2X005系统采用气压传动，此装置在设计时考虑了系统—————————卜lXO1O调压、调速、顺序动作、缓冲以及安全问题。并且在__栏∞昕他∞跎L晶伸缩机构、升降机构碰到机械定位装置前要减速缓冲，手臂不会因自重而下滑，夹紧可靠。当机械手旋转到I__j2l_右极限位并准备下降时，为了确保安全，必须在加工}XOO4T1XO14站无大蒜时机械手才能下降，所以要用光电开关进行——————f——

8、———————Ixoo2无工件检测。-’0X0013PLC的选择及I／o接线--在选择PIC时需考虑以下几点：1XO03-●(1)输入、输出总点数控制在256点以内。2XOo6-'(2)基本单元和扩展单元内部装有电源，对扩展3XO04,模块供给DC24V电源，对特殊模块供给DC5V电源，TOK5因此扩展