plc在气动机械手中的应用

前言目前气动控制技术在工业控制中用得越来越普遍。气动执行器特点是：紧凑的双活塞齿条式结构，啮合精确，效率高，输出扭矩恒定。铝制缸体、活塞及端盖，与同规格结构的执行器相比重量最轻。缸体为挤压铝合金，经硬质阳极氧化处理，内表面质地坚硬，强度，硬度高。采用低摩擦材料制成的滑动轴承，避免了金属间的相互直接接触，摩擦系数低，转动灵活，使用寿命长。气动执行器与阀门连接符合ISO5211标准 气源孔符合 NAMUR 标准。气动执行器底部轴装配孔(符合ISO5211标准)成双四方形，便于带方杆的阀线性或45转角安装。输出轴的顶部和顶部的孔符合 NAMUR 标准。两端的调整螺钉可调整阀门的开启角度。相同规格的有双作用式、单作用式(弹簧复位)。可根据阀门需要选择方向，顺时针或逆时针旋转。根据用户需要安装电磁阀、定位器(开度指示)、回信器、各种限位开关及手动操作装置。本文就讨论一下气动执行器的一个重要部分：气动机械手，以及PLC对它的控制。气动机械手的任务大多数是搬运物品或器件，动作快速准确。例如将传送带A上的物品搬至传送带B上，或把某元件（电阻电容等）取来送至印刷线路板上，用PLC对其按指定的动作和规律来进行控制是比较方便的。目录一：工艺过程和控制要求-5二：动作过程方框图- -6三：输入输出地址表-7四：I/O电气接口图-7五：控制梯形图程序- -8六：指令表- -10PLC在气动机械手中的应用一工艺过程和控制要求某气动机械手搬运物品工作示意图如下所示。传送带A为步进式传送，每当机械手从传送带A上取走一个物品时，该传送带向前步进一段距离，将使机械手在下一个工作循环取走物品。二.动作过程方框图如下：气动机械手工作流程图（一）图中传送带A，B分别由电动机M1 M2驱动，机械手的回转运动由气动阀Y1，Y2控制，机械手的上下运动由气动阀Y3 Y4控制，机械手的夹紧与放松由气动阀Y5控制。 有关到位信号分别是：由旋到位行程开关（状态开关）为SQ1，左旋到位形成开关为SQ2，手臂上升到位行程开关为SQ3，下降到位形成开关为SQ用PLC控制后，气动机械手的动作要求如下：1 机械手在原始位置时（右旋到位），SQ1动作，按下启动按钮，机械手松开，传送带B开始运动，机械手臂开始上升2 机械手上升到上限位置，状态开关SQ3动作，上升动作结束，机械手开始左旋3 机械手左旋位置状态开关SQ动作，左旋动作结束，机械手开始下降4机械手下降到下限位置，状态开关SQ4动作，下降动作结束，传送带A启动5传送带A向机械手方向前进一个物品的距离停止，机械手开始抓物6机械手抓物，延时1S左右时间开始上升7上升到上限位置，状态开关SQ3动作，上升动作结束，机械手开始右旋8 到右限位置，状态开关SQ1动作，右旋动作结束，机械手开始下降9 下降到下限位置，状态开关SQ4动作，机械手松开，放下物品10放下物品经过适当延时，一个工作循环过程完毕11机械手工作方式为：单步/循环三输入输出地址表根据气动机械手的控制要求，PLC输入输出地址表如下表所示：输入输出器件代号地址号功能说明器件代号 地址号功能说明SQ1X0回转缸磁性开关YV1Y1汽缸右旋SQ2X1YV2Y2汽缸左旋SQ3X2手臂上/下气缸磁性开关YV3Y3手臂上升SQ4X3YV4Y4手臂下降开关0X4单步YV5Y5夹紧与放松开关1X5循环M1（KA1）Y0传送带A开关2X6手动启动M2（KA2）Y6传送带B开关3X7手动复位开关4X8手动到原点开关5X9紧急停止四I/O电气接口图如下： 气动机械手的PLCI/O电气接口图如下。SQ1- SQ2 为4个磁性开关，开关05分别接PLC的X0X7，X10，X11 10个输入，输出Y1Y5分别接电磁阀的YV1YV5。PLC选用FX系列一型号PLC均可以。气动控制回路使用时注意如下几点：A 先将气泵启动，带压力到整定值后，可以分别在气阀的两头家上24V电压，观察上下气B 缸机械手爪气缸及回路气缸动作是否正确，如不正确，说明气阀或气缸有问题。C 个部分没有问题，按接口电路图连线，并检查接线是否正确。D 输入程序，检查无误后，开启24V电源运行。五控制梯形图程序编写程序如下。由于机械手的动作过程是顺序动作，每一步工艺均是在前一步动作完成的基础上，再进行下一步的操作，所以控制程序采用了步进顺控指令方法编程。此外，气动机械手的启动必须在原位状态下才能启动故必须使Y3Y1Y4先断电，使气缸均回到原点状态。程序中使用了RST Y1，RST Y3，RST Y4等指令使Y1Y3Y4复位。六对应指令表如下：LD M8002SET S0STL S0LD X0AND X6SET S20STL S20SET Y6RST Y5LDI X2OUT Y3LD X2OUT T0 K10LD T0SET S21STL S21LDI X1ANI Y1OUT Y2LD X1OUT T1 K10LD T1SET S22STL S22LDI X3ANI Y3OUT Y4LD X3SET T2 K10LD T2SET S23 STL S23OUT Y0OUT T3 K20LD T3SET S24STL S24SET Y5OUT Y4 K10LD T4SET S25STL S25LDI X2ANI X4OUT Y3LD X2OUT T5 K10LD T5SET S26STL S26LDI XOANI Y2OUT Y1LD XOOUT T6 K1