基于PLC的自动化机械手设计

引言一台CNC教学和再生机器人由美国机械铸造公司建造，名为Unimate(通用自动),运动种模型的基础上发展起来的。1962年，美国机械铸造公司成功开发出一种名为Versatran发成功。随后各大型公司都逐渐开始研制和应用机械手。从1986年到1990年政府的第七摆动血胡摆水平气缸伸出吸持工件常助如图2.1机械手工作流程图(2)水平气缸延伸：当机器人摆动到位时，机器人的水平膨胀气缸伸出。当它伸展(4)夹持器保持工件：当机械手夹紧到位(保持工件牢固)时，压力继电器闭合触2.2相关技术介绍了一定量的生产与应用。在产品的发展上随着计算机技泛。近年来，中国的机器人数量大幅增加。截至2012年底，中国供应机器人总数超过6万台，比往年有相当大的增长。基于自动化技术控制系统，压缩空气被用作能源，取之不尽，用之不竭。本实用新型具有结构简单，动作迅速，反应灵敏，节能等特点，特别应用。传输。本次设计是基于三菱公司生产的FXZN系列PLC为控制器实现对自动化机水平的重要标志和象征。该主题中涉及的测量位置传感器精确地测量自动操纵器的摆动顺序功能图(也称为SFC图)主要用于以一定顺序进行严格操作的控制操作，以确保到摆动缸的左侧→水平缸伸出→垂直气缸延伸→工件保持→垂直气缸缩回→水平气缸退回→摆动气缸右摆→水平气缸延伸→垂直气缸延伸→松动工件→垂直气缸退回→水平气水平伸出水平缩回垂直伸出垂直缩回图3.1机械手手动流程图为ON时，进入手动操作。当X10关闭时，它进入自动操作。机器人系统PLC程序的总体结构如图3.2所示。动操作模式，则机器人不处于原位(原始状态，即右上侧)退回模式)手动返回初始位置初始状态起动按钮X0—手动操作单周自动操作1图3.2机械手总结构图YYN图3.3机械手总结构图3.2PLC控制系统梯形图程序3.4成立。。编程梯形图有很多种方法。您可以使用停止和停止的方法，即根据条件启动然后保持(自锁)。当建立下一个状态时，先前的状态被切断。您也可以使用SET和图3.4自动化机械手程序结构图图的编制方法很多，可以用起保停的方法，即按条件起动然后保持(自锁),下一个状态成立时切断上一个状态，也可以使用SET和RST来完成；比较典型的是以STL为特征的动水中伸出动水中伸出动气爪血夫然图3.5机械手手动控制程序自动程序由控制单周期、连续、和单步的程序组成。如图3.2所示单周期、连续的单步这三种工作方式主要是用连续标志和转换允许标志来区分。单步与非单步的区分：系统工作在连续或者单周期工作方式时，X11,X12触点实现，允许步与步之间的转换。结合控制要求，可绘制图3.6所示的自动化机械手自动控制的顺序功能图。44图3.6机械手自动控制(单周/连续)SFC图垂直退回垂直退回图3.7机械手自动控制(单周/连续)SFC图(续)4.1Gx-Developer8软件要求与安装要求机型：IBMPC/AT(兼容);CPU:486以上；内存：8M或更高(推荐16M以上);显示器：分辨率为800X600像素，16色或更高；硬盘：必需。转换器(便携式)或RS232C/RS-422转换器(内置式),以及其他指定转换器。(1)FX-422CAB0型RS-422缆线(用于FX2,FX2C,FXZN型PLC,0.3m);(2)“,单击“查看详细资料”,再点击下载即可。可在Windows2000或WindowsXP操作化等情况，还有程序、监控结果的打印功能。(3)通过串行口通信，可将用户程序和数解压保存调出解压工具文件，如WinRAR.exe打开，并将softwareGX+De开文件夹“SW8D5C-GPPW-C",出现界面后找到可执行文件"SETUP.EXE”双击之，之运行→输入REGEDIT点确定打开注册表手动寻找以下键值HKEYLOCAL装新软件(当然你如果安装了三菱的其他软件，那千万别把其他的删掉了)。(1)PLC程序的规则左母线，如图4.1所示。图4-1线圈的正确使用(1)新文件创建首次使用此软件编辑应用程序时，在初始界面上只能点“新文件”按钮，或点下拉菜家所使用PLC的具体型号选择，如FXZN系列。选好后点“确认”按钮，工作界面如图(H)帮助图4.2PLC类型选择取消打开的文件如选择“正反转.pwm,后点击“确定”按钮，或直接双击该文件“正反转.pwm,我们以控制程序中的手动环节为例进行介绍最简单程序录入方法。(1)创建新工程。打开电脑并双击桌面上的快捷图标或进入“开始一程序一MELSOFT应用程序一GX一建按钮，弹出的对话框。(2)点击元件库动合触点，弹出如图4.5所示对话框输入X22,点击“确定”按钮。图4.6输出线圈录入P#um图4.7手动操作梯形图程序录入(3)输出线圈录入：点击元件图标F7可进入，按图5-6所示输入YO后点“确定”输入步进“STLSO”等指令时类似。(5)依次录入程序。见图4.7所示手动操作程序。(6)程序修改如果检查过程中发现输入错误的话，可双击错误触点，弹出对话框后修改相应代码。第一，检查设计的工程主要是查所设计的程序在语法结构上检查，类似于语文中错别字、标点符号错误，具体的语句是否通畅，表达是否准确不在此处调试。程序检查(程序检查(AI)F二重线圈检查☑梯形围检查口软元件检查☑一致性(成对)检查检查对象6当前的程序作为对象(当前块作为对家图4.8手动梯形图程序语法检查参数检查参数检查☑软元伴厂程序确定图4.9手动梯形图程序参数检查第二，参数检查第三，文件寄存器使用①鲜容盘图4.10参数设置对话框图中由于打开时PLC类型选取了FX2系列，内存容量为8000字。可用于永久保存程序(一般用机器码形式),还可保存注释和文件(一般用ASCⅡ形式),如果有数据直接用数据保存。注释和文件只能用“块”为单位使用，每块占用500字。程序中未使用注释故，用了两个块，占1000字的内存区，其设置程序如下：BMOVPD7000D7000K1000除这1000字外，剩下7000字用于保存程序。第四，程序仿真调试弹出对话框如图4.11所示。在完成程序录入、程序检查、参数检查后，无错误则可进入测试状态环节。选取主界面中“工具”菜单中的“梯形图逻辑测试启动”,出现图4.12(a) (b)所示工作界面，完成后图(b)消失，出现图(c)其工作界面。可知程序共41步，扫描周期为100ms,在RAM中进行。监视信息背景色一般安口未变换梯形图部分软元件注释/标号注释颜色标准设置各程序/局部确定职消改写模式SPC保持步的颜色步图4.11显示颜色的调整对话框真。按钮“IO系统设定”单击后可编辑此次仿真所需要的“IO系统设定”文件。(a)工具写入中参数取消(b)进展(c)结果器地地4m图4.13手动程序输入条件表2(a)设置表格X023X010X011Y00055(b)仿真程序图4.14手动程序调试当合手工作方式按钮SA1-1(X10)后，表示选择手动工作方式，合X23表示水平位当合手工作方式按钮SA1-1(X10)后，表示选择手动工作方式，合X16表示水平位控制系统抓物力小于目前研制的自动化机械手最大抓紧工件30kN,可以适用于许多医药、食品等行业采用。机械手的实质为完成水平伸缩、垂直方向上下、左右旋转六个方向的运动及气爪夹紧的功能。机械手控制系统实现分为自动操作与手动操作两套方案，手动操作即单步操作，可分别用按钮实现各方向运动功能。而自动操作是在按起动按钮后，各操作自动完成，并且可分为全自动操作与半自动操作两种。自