基于PLC的搬运机械手硬件系统设计.pdf

《基于PLC的搬运机械手硬件系统设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、《PLC&FA》2。1蛑8月I基于PLC的搬运机械手硬件系统设计TheDesignofCarryingManipulatorHardwareSystemBasedonPLC中北大学机械与动力工程学院刘春林史斐娜LiuchunlinShifeina摘要：本文针对完成工件在两条生产线之间搬运任务的搬运机械手控制系统进行设计。采用了电气一体化的设计方案，使用气缸实现了机械手对工件的抓放，通过变频器控制异步电动机来实现机械手在水平、竖直方向快速精确的移动。采用三菱公司的FX2N系列PLC作为核心控制器，从硬件方面进行设计，完成7PLC在搬运机械手中硬件连接、I／O点

2、分配以及界面的简单设计，实现了机械手的零点复位、故障报警、手动运行和在无人看守时的自动运行。最终达到设计要求，完成搬运目的。关键词：搬运机械手PLC控制系统Abstract：Thispaperaimedatdesigningthecarryingmanipulatorhandlingmissioncontrolsystemwhichachievedtheworkpiecebetweentwoproductionlines．Adoptingelectricalintegrationdesign，weuseacylindertorealizethemanipul

3、atorgraspandputtheworkpiece，throughstateofmanipulatorkeepmotormovequicklyandaccuratelyinlevelandtheverticaldirection．AdoptMitsubishicompanyFX2NPLCasthecorecontroller，designing什0mhardware．completedinhandlingmechanicalhandPLChardwareconnection，I／Opointdistributionandtheinterface，real

4、izingthemanipulatoronzeroreset，faultalarm，manualoperationandtheautomaticoperationwhennokeepingwatch．FinallyachivedthedesignrequirementsandcompletedhandlingpurposeKeywords：CarryingmanipulatorPLCControlsystem【中国分类号】TP241．3【文献标识码】B文章编号16065123(2014)08—0065～051引言身安全，因而广泛应用于机械制造、冶本文介绍了一

5、种精确控制机械手的随着工业的高速发展，机械手已经金、电子、轻工和原子能等部门。方法，以三菱公司的FX2N系~IJPLC作在工业生产中得到了广泛的应用。机械可编程控制器(PLC)是以中央处理为机械手的主控制器，外接控制面板以手是能模仿人手和臂的某些动作功能，器为核心，综合了计算机和自动控制等实现对三自由度机械手控制的功能，实按固定程序抓取、搬运物件或操作工具先进技术，具有可靠性高、功能完善、现一个精确的自动控制系统。的自动操作装置。它可代替人的繁重体组合灵活、编程简单、功耗低等优点，力劳动，以实现生产的机械化和自动已成为目前在机械手控制系统中使用最2PLC原理

6、化，并且能在有害环境下操作以保护人多的控制方式。PLC和一般的微型计算机基本相同也是由硬件系统和软件系统两大部分组成的。PLC的硬件系本文的研究主要是将从一个自动生产线工件搬运到另一统由微处理器(cPu)、存储器(EPROM，ROM)、输入输出个自动生产线的控制系统。机械系统整体布局如图2所示。(I／O)部件、电源部件、编程器、I／O扩展单元和其他外围设备机械手工作流程是：开始运行后，如果机械手不在初组成。各部分通过总线(电源总线、控制总线、地址总线、数始位置上，异步电动机开始运转(横轴向手抓方向移动，竖据总线)连接而成。其结构简图如图1所示。轴向上移动)。

7、变频器一驱动异步电动机一使机械手下降，碰到快下限位开关后，机械手进入慢速下降阶段，当机械手碰到慢下限位开关后，机械手停止；下降到位后，电磁换向阀使得气缸工作，机械手夹紧，抓取工件。机械手夹紧工件后，变频器一驱动异步电动机一使机械手快速上升，碰到快上限位后，机械手进入慢速上升阶段，当机械手碰到慢上限位开关后，机械手停止；上升完毕后，变频器二驱动异步电动机二，使机械手先快速向前移动，碰到快进限位开关后，机械手进人慢速前进阶段，当机械手碰到慢进限位开关后，机械手停止运动：向前运动完毕后，检测是否有工件，如果有工件则等待，如果没有工件则下降。检测完毕后，变频器一驱动

8、异步电动机一，使机械手快速下降，碰到快下限位开关后，