基于PLC的物料分揀機械手自動化控制系統(tǒng)設計

1、基于PLC的物料分揀機械手自動化控制系統(tǒng)設計【畢業(yè)設計】發(fā)布日期：10-05-30 17:05:04 瀏覽人次：8641 馬棚網(wǎng) 水平手臂回縮到指定的位置，PLC輸入端X007接通輸入，輸出端Y000輸出，左旋按鈕SB7接通，三位四通電磁閥12的電磁鐵6YA得電，執(zhí)行擺動氣缸的向左旋轉。垂直手臂的下降擺動氣缸向左旋轉到指定位置（90度），PLC輸入端X003接通輸入，輸出端Y005輸出，垂直手臂下降按鈕SB6接通，使三位四通電磁閥11的電磁鐵3YA得電，執(zhí)行小臂的下降運動。放物小臂下降到指定位置，PLC輸入端X006接通輸入，輸出端Y007輸出，吸盤放氣按鈕SB12接通，真空發(fā)生器停止工作，真

2、空消失，壓縮空氣進入真空吸盤，將物料與吸盤吹開。小臂上升經(jīng)滑覺傳感器檢測到物料已經(jīng)放開，輸出端Y004輸出，小臂上升按鈕SB5接通，使三位四通電磁換向閥10的電磁鐵2YA得電，執(zhí)行小臂上升動作?；氐匠跏嘉恢眯”凵仙街付ㄎ恢?，PLC輸入端X005接通輸入，自動重復以上動作。4.5  PLC程序設計4.5.1 總體程序框圖設備有“手動/自動”兩種工作方式，其控制程序可分為自動控制程序和手動控制程序兩個模塊，各模塊程序分開編寫，結構清晰，便于調試和修改。在進行編程前，應先繪制出整個控制程序的結構框圖，如圖4.2所示。在該結構圖中，當操作方式選擇開關置于“手動”時，輸入點X012

3、接通，執(zhí)行手動程序；當操作方式選擇開關置于“自動”時，輸入點X013接通，執(zhí)行自動程序。圖4.2  控制程序的結構框圖同是為了方便操作，應設計一個機械手操作面板，機械手操作面板如圖4.3所示圖4.3  機械手操作面板4.5.2 初始化及報警程序初始化及報警程序如圖4.4所示圖4.4  初始化及報警程序4.5.3 手動控制程序手動控制程序用于實現(xiàn)機械手升降、伸縮、左右旋轉、吸氣/放氣及復位的運動。在自動工作過程中，若將“手動/自動”轉換開關打到“手動”位置時，輸入X012接通系統(tǒng)進入手動控制方式狀態(tài)。此時，按下相應的受動按鈕可實現(xiàn)手動上升、下降、

4、左旋、右旋、伸出、縮回、吸氣、放氣及復位動作，手動操作程序如圖4.5所示。圖4.5  手動操作程序4.5.4 自動控制程序分析知，在“自動”工作方式下，本機械手的運動是以開關量作為轉移信號，按所設計的工藝流程一步一步地進行工作，其控制過程為順序循環(huán)控制。當機械手完成一次物料的吸放任務后返回原位為下一個任務做好準備。自動控制的狀態(tài)轉移圖如圖4.6所示。圖4.6 自動控制狀態(tài)轉移圖根據(jù)自動控制的狀態(tài)轉移圖就可設計出自動控制的步進梯形圖如圖4.7所示。圖4.7  自動控制步進梯形圖圖4.7  自動控制步進梯形圖 (序)第五章 總結與展望機械手的出現(xiàn)延

5、伸和擴大了人的手足和大腦功能，它可替代人從事危險、有害、有毒、低溫和高熱等惡劣環(huán)境中的工作；代替人完成繁重、單調重復勞動，提高勞動生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質量。隨著科學技術的發(fā)展和PLC在工業(yè)生產(chǎn)過程中的廣泛應用，機械手技術方面的研究不斷得到創(chuàng)新，促使成果不斷涌現(xiàn)。本論文的設計主要取得了以下成果：對物料分揀機械手的結構形式、驅動裝置、控制系統(tǒng)等各組成部分進行了較為全面的分析，最后得出其總體設計方案。氣動驅動系統(tǒng)是強的非線性系統(tǒng)，其根本原因是空氣具有可壓縮性，使得系統(tǒng)中存在流量飽和效應，非線性摩擦力等因素，實現(xiàn)氣缸的精度定位非常困難。因此在其應用中，要對各參數(shù)進行調定，以達到比較理想狀態(tài)。機械手的控制系統(tǒng)采用了技術性、可靠性非常高的PLC進行控制。這使得機械設備更加靈活，動作準確，易于維護，勞動生產(chǎn)率大大得到了提高。各種操作方