【机械手】-简易物料搬运机械手的PLC设计

---宋停云与您共享------宋停云与您共享---技师论文论文题目：简易物料搬运机械手的PLC设计论文作者：201246---宋停云与您共享------宋停云与您共享---名目摘要 11．引言 12．工艺简介 1PLC的选型 4支配PLC的输入/输出端子 5电气原理图 6PLC把握系统程序设计 7梯形图 118．调试 149．总结与评价 14 14---宋停云与您共享------宋停云与您共享---简易物料搬运机械手的PLC设计FN2NPLCPLCGPP机械手 PLC GPP 状态转移图法1．引言PLC，2070PLCPLCPLC机械手虽然目前还不如人手那样机敏，但它具有能不断重复工作和劳动、不知疲乏、不怕危急、抓举重物的力气比人手大等特点，因此，机械手已受到很多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用，例如：（1）机床加工工件的装卸，特殊是在自动化车床、组合机床上使用较为普遍。（2）在装配作业中应用广泛，在电子行业中它可以用来装配印制电路板，在机械行业中它可以用来组装零部件。（3）可在劳动条件差，单调重复易子疲乏的工作环境工作，以代替人的劳动。（4）在危急场合下工作，如工品的装卸、危急品及有害物的搬运等。（5）宇宙及海洋的开发。（6）事工程及生物医学方面的争辩和试验。2．工艺简介PLC1/垂直位移的机械设备，其VLCYV2、YV1，右行、左行对应的电磁阀线圈分别是1---宋停云与您共享------宋停云与您共享---YV3YV4，YV5，线圈通电时夹紧工件，断电时松开工件。通过设置限位开关SQ1SQ2SQ3SQ43s图1机械手动作执行图1）工艺要求VLC1A3s。夹紧后，上升电磁阀通电开头上升，上升到顶遇到上限位开关，停止上升，改向右移动，遇到右限位开关后，VLC2，以检测“无工件”信号。通过光电耦合器VLC2B3s，然后上升，遇到上限位开关后改为左移，到原点时，遇到左限位开关，左移电磁阀断电，停止左移。至此，机械手搬运一个工件的全过程结束。---宋停云与您共享------宋停云与您共享---工件 低位原位 下降

延时 高位夹紧 上升 右移---宋停云与您共享------宋停云与您共享---启 右---宋停云与您共享------宋停云与您共享---动左位 高位停止 左移

位延时 低位上升 松开 下降---宋停云与您共享------宋停云与您共享---图2机械手工艺流程图2)工艺把握流程机械手整个搬运过程要求能自动连续把握。在启动过程中能切换到手动把握以便对设备进行调整和检修机械手搬运工件的一个周期可分为以下八个部分。系统启动之前，机械手处于原始位置，条件是机械手在高位﹑左位。图 32---宋停云与您共享------宋停云与您共享---是机械手把握系统的工艺流程图。SB1，VLC1ASQ1，机械手停止下降。夹紧工件 机械手停止下降后开头夹紧工件为保证工件牢靠夹紧在该位置等待3s。机械手上升 机械手上升到高位时，遇到上限位开关SQ2，停止上升。机械手右移 机械手右移到位时，遇到右限位开关SQ3，停止右移。机械手下降 当光耦合器VLC2检测到工作台B上无工件机械手开头下降。当机械手下降到低位遇到下限位开关机械手停止下降。放开工件 机械手停止下降机后开头放松工件为确保牢靠松开在该位置停留3s。机械手上升 机械手上升到高位时，遇到上限位开关SQ2，停止上升。机械手左移 机械手在高位开头左移，遇到左限位开关SQ4，停止左移。机械手工作的一个周期完成等待工件在工作台A上毁灭再开头下一个工作循环。X16X16（8）左移Y3X17零点X0（4）右移Y2X14上限位X15（1）下降Y0（3）上升Y1（5）下降Y0X13X13X14（X14（7）上升Y1（2）夹紧（6）放松Y4ON Y4（2）夹紧（6）放松图3机械手工艺流程图3）工作方式（1）回原点工作方式：当旋钮打向回原点时，系统自动地回到左上角位置待命。（2）手动工作方式：当旋钮打向手动时，每一工步都要按下该工步按钮，3---宋停云与您共享------宋停云与您共享---才能实现相应的动作。例如，按下“下降”按钮，机械手下降；按下“上升”按（3）单周期工作方式：按下启动按钮，机械手按工序自动完成一个周期的动作，返回原点后停止工作。（4）连续工作方式：当旋钮打向连续工作时，按下启动按钮，机械手从原点开头，系统自动完成各工步操作，且循环动作，直到按下停止按钮，机械手才会最终运行到原位并停下。在连续工作方式下设置两种停车状态：操作面板---宋停云与您共享------宋停云与您共享---回原点X4原点指示灯

单周期X21---宋停云与您共享------宋停云与您共享---手动X2手动X2左移上升放松启动X11X7X5X0右移下降夹紧停止X12X10X6X1X3电源急停X20---宋停云与您共享------宋停云与您共享---PLC

图4机械手操作面板图---宋停云与您共享------宋停云与您共享---1）输入信号位置检测信号：下限限位SQ1、上限限位SQ2、右限限位SQ3、左限限位SQ4共4个行程开关，需要4个输入端子。“ABVLC1AB24466自动工作：尚需启动、正常停车、紧急停车33其中手动操作中用到的启动，正常停止和紧急停车这3三个按钮和自动工作4---宋停云与您共享------宋停云与您共享---中的启动，正常停止和紧急停车为相同按钮。19YV2YV3YV4。YV5，线圈通电时夹紧工件，断电时松开工件5个输出点。机械手从原点开头工作，需要一个原点指示灯，也需要1个输出点。所以，至少需要6个输出点。PLCI/OFX2N-48RM，24PLC/输出端子PLC的输入输出端子支配如表1所示。输入信号表1 机械手传送系统输入和输出点支配表输入信号名称功能编号SB1启动X0SB2停止X1SB3手动操作X2SB4自动连续操作X3SB5回原点X4SB6夹紧X5SB7放松X6SB8单步上升X7SB9单步下降X10SB10单步左移X11SB11单步右移X12SQ1下限行程限位X13SQ2上限行程限位X14SQ3右限行程限位X15SQ4左限行程限位X16VLC2B点工件检测光电耦合器X17SB12急停X20SB13单周期X21VLC1A点工件检测光电耦合器X22名称输出信号功能编号YV1电磁阀下降线圈Y0YV2电磁阀下降线圈Y15---宋停云与您共享------宋停云与您共享---YV3YV4YV5电磁阀下降线圈 Y2电磁阀下降线圈 Y3电磁阀下降线圈 Y4EL原点指示灯 Y5编号挂念元件功能T0T13S3SM0M1S1S2启动挂念继电器自动连续操作挂念继电器回原位状态继电器初始状态自动操作状态继电器初始状态电气原理图依据以上把握要求画出PLC的输入输出端子电气原理图图5机械手PLC接线电气原理图6---宋停云与您共享------宋停云与您共享---PLCPLC65-3Y5X2CJCJP0X3X21P1X4X4回原点程序X14X16Y4Y5X2CJP0手动操作程序X3X21CJP1X0自动连续操作程END图6机械手操作系统程序1）回原位程序SFC7M8002S1PLCS1S10～S12S10～S12M80431。M80437---宋停云与您共享------宋停云与您共享---M8002S1X16---宋停云与您共享------宋停云与您共享---S10 RST Y4RST Y0Y1

放松下降复位---宋停云与您共享------宋停云与您共享------宋停云与您共享------宋停云与您共享---X14

上升结束---宋停云与您共享------宋停云与您共享------宋停云与您共享------宋停云与您共享---S11

RSTY3

Y2 右移复位左移---宋停云与您共享------宋停云与您共享---X16 左移限位---宋停云与您共享------宋停云与您共享---S12

SETRST

M8043S12

回原点结束---宋停云与您共享------宋停云与您共享---图7、回原位状态转移图2）手动程序8M0SB6-SB11X148---宋停云与您共享------宋停云与您共享---启动挂念继电器，下面的点动做预备图8手动操作程序3）自动操作程序SFC9S2，S20～S27S20，VLC1AX22Y0，使机械手下降，当到达下限位，使下限位行程开关X13S20S21Y4T03T0S22，Y1，使机械手上升，当上X14S23。S23Y2，X15S24，VLC2BX17Y0，使机械手下降，当到达下限位使行程开关X13接通，状态转移到Y4T13T1S26，驱动电磁阀上升线圈Y1，使机械手上升，当上升到达最高位，上限X14S27S23Y3，使机械手X16S20在运行中，如按正常停车按钮SB2，则X1S20，机械手的X20S2S279---宋停云与您共享------宋停云与您共享---械手移回原点，才能再次进行自动操作。S2自动方式初始状态S2自动方式初始状态状态转移开头原点位置条件X22 A点工件检测S20Y0下X13下降限位S21SETY4夹紧T0T0K30S22Y1上升X14上升限位S23Y2右移X15右移限位X17 B点工件检测S24Y0下X13下降限位S25RSTY4放松T1T1K30S26Y1上升X14上升限位S27X16左移限位降图9自动连续操作状态转移图10---宋停云与您共享------宋停云与您共享---7.梯形图如下图所示。图中从第0行到第38行为回原位状态程序。从第39行到第8188138X3X21P1M1S20，M1S20，机械手停止工作。假如按下正常停止X1，机械手在完成最终一个周期的工作后，返回原点自3回原位程序和自动操作程序。是用步进顺控方式编程。在各步进顺控末行，都以RET结束本步进顺控程序块。11---宋停云与您共享------宋停云与您共享---12---宋停云与您共享------宋停云与您共享---13---宋停云与您共享------宋停云与您共享---8．调试通过GPP软件编程和仿真基本能实现本设计的工艺要求。如图10所示。---宋停云与您共享------宋停云与您共享---9．总结与评价

图10GPP软件编程和仿真---宋停云与您共享------宋停云与您共享---王兆义主编 《可编程把握器教程（第2版》上海高校常斗主编 《可编程序把握器的原理应用试验》机械工版社程宪平主编 《机电传动与把握 》华中理工高校出版社14---宋停云与您共享------宋停云与您共享---助力机械手使用操作说明书北京东昆科技有限公司二零零七年二月二十八日---宋停云与您共享------宋停云与您共享---1． 概述该机械手用在变速箱装配线上，由气动系统关怀人力，人工操作气动开关把握机械手动作，完成变速箱的搬运、限位。使用该机械手可以减轻操作人员的的劳动强度，是装配工人的有力助手。2． 技术参数工件重 110kg工作范围大 臂 长1840mm，水平旋转角度360°弯 臂 长水平旋转角度小 臂 长780mm， 水平旋转角度上下运动 1800mm把握部分 气动气源工作压力 ≥0.6Mpa重 量 930kg3． 结构与工作原理360°的范围内回转。缸体装配---宋停云与您共享------宋停云与您共享---90°，把缸盖放在加工工位，按下卸载，检查无误按下互锁按钮,夹紧气缸松开，此时平衡气缸内的压力变为低压，使机械手脱载运行。4． 气动系统。1）卸荷阀HE-3/8-D-MID、过滤器LF-3/8-D-MID、精密过滤器（LF-3/8-5M-MID、油雾器（LOE-3/8-D-MID、增压缸3（2）精密过滤减压阀（LR-3/8-D-5M-MINI）——20.6Mpar。---宋停云与您共享------宋停云与您共享---（3）减压阀①（LR-1/8-D-MINI）——2气控2（5）减压阀②（LR-1/4-D-MINI）——2精密低压减压阀气控箱1（8）制动气缸和分别安装在回转装置、弯臂、小臂回转关节上，当制动开关转到“关”或系统停气状态下，机械手各关节及回转接头处于制动状态。5． 通（关）气状态通气状态（1）系统通气前，操作人员及非操作人员切勿将头部或手臂伸在机械手手臂上方，以免机械手手臂突然翘起造成人员受伤事故。（2）系统通气时三个关节的制动气缸应均为制动状态（开关盒上---宋停