第四章 PLC机械手控制的设计.doc

第四章 PLC机械手控制的设计直线液压缸调压过滤器物料盒电磁阀组实训桌万向轮薄型液压缸I/O接口板按钮控制板废料处理机构电源总开关主机模块走线槽电气网孔板4.1 机械手结构模拟示意图及主要的组成与主要技术标准结构参考图1 主要组成与功能由摆台、无杆液压缸、薄型液压缸、液压驱动手指、推料液缸、磁性传感器、废料存储器、工业导轨、开关电源、可编程序控制器、按钮、I/O接口板、通讯接口板、电液压网孔板、多种类型电磁阀组成，主要完成根据上一站的加工完成信号和废料信号，完成废料分拣、搬运任务。工件搬运到成品输送线上或搬运到废料盒处，摆台返回原位等待下一个工件。（1）摆台：由薄型液压缸控制，实现三个位置向左、中间、向右的摆动。（2）前臂单杆液压缸：控制摆台前臂上下动作，由单向电控阀控制，电磁阀得电，前臂底下。（3）电磁阀：用于控制各个液压缸的升出、缩回动作。（4）推料液缸：完成废料的分拣任务。（5）废料存储器：系统检测为废料的工件，分拣出来，由推料液缸将工件推入废料存储器内。（6）液压驱动手指：完成工件的夹取任务。2 主要技术指标（1）控制电源：直流24V/4.5A（2）PLC控制器:欧姆龙（3）电磁阀：4V110-06 4V120-06 4V130C-06 （4）调速阀：液压节流式（5）磁性开关：D-C73L D-A73L Z73L（6）液压缸：CDJ2B16-30 CY3RG20-600 MDU25-50DM（7）液压驱动动手指：MHZ2-16D（8）浮动接头：SC-20-F/M6*14.2 液压回路设计及PLC的I/O分配表1.液压回路原理图液压控制系统是本工作单元的执行机构，该执行机构的逻辑控制功能是由PLC实现的。液压控制回路的工作原理见下图。（1）1B1、1B2、1B3为安装在无杆液压缸的三个极限工作位置的磁性传感器。1Y1、1Y2为控制无杆液压缸的电磁阀。（2）2B1、2B2为安装在薄型液压缸的两个极限工作位置的磁性传感器。2Y1为控制液压缸的电磁阀。（3）3B1为安装在液压夹的一个极限工作位置的磁性传感器。3Y1、3Y2为控制推料液压缸的电磁阀。（4）4B1为安装在推料液压缸的两个极限工作位置的磁性传感器。4Y1为控制推料液压缸的电磁阀。2.PLC的I/O分配表及控制面板连线端子排（1）I/O分配表序号输入点连接功能序号输出点功能1com+24V12COM+24V20.00左移限位13100.00左移30.01中间位置14100.01右移40.02右移限位15100.02下降50.03上升限位16100.03夹紧60.04下降限位17100.04放松70.05夹紧限位18100.05推出80.06物料推动到位19100.06电机转90.07上电20101.00开始灯100.08手动开始21101.01复位灯110.09手动复位120.10手动调试130.11手动_自动141.00单机_联机151.01停止161.02左侧光电检测171.03右侧光电检测（2）控制面板连线端子排4.3 机械手的操作方法及工作过程1.操作过程：系统上电后，将本单元“单/联”开关打到“单”、“手/自”开关打到“手”状态。上电后“复位”按钮灯闪烁，按“复位”按钮，本单元回到初始位置，同时“开始”按钮灯闪烁；按“开始”按钮，等待进入单站工作状态，要运行时，按下“调试”按钮即可按工作流程动作。当出现异常，按下该单元“急停”按钮，该单元立刻会停止运行，当排除故障后，按下“上电”按钮，该单元可接着从刚才的断点继续运行。如工作时突然断电，来电后系统重新开始运行，操作方法见本节第一段。 2.工作流程搬运分拣单元接收到加工检测单元信号后，机械手向右动作搬运工件，如果是不合格工件，则将其放到废料台，由推料气缸将废料推至废料存储器中；如果合格工件，机械手搬运到变频传送单元，该站主要完成将生产线中产生的废料进行分拣，并将其放至废料存储器中；将合格工件搬运到变频传送单元，然后系统回到原位。3.试验运行图解运行要求：将编制好的程序送入PLC并运行。上电后“复位”按钮灯闪烁，按“复位”按钮，气缸进行复位，气缸复位完成后，1B1=1、2B1=1、3B1=0、4B1=1，此时“开始”按钮灯闪烁；按“开始”按钮，程序开始运行。按“调试”按