工业机械手控制系统设计与调试

1、项目4工业机械手控制系统设计与调试机械手示意图如下：左移召移一、机械手控制要求：在工业自动化生产中，无论单片机还是组合机床，以及自动化生产流水线， 都要用到机械手完成工件的取放。现有一个机械手，它的任务是将 A上的工件搬运到B上，其工作顺序是： 下降一一加紧工件一一上升一一右移一一下降一一松开工件一一上升一一左 移回原位。系统由液压驱动，机械手的上升、下降、左移、右移都用双线圈三 位电磁阀气动缸完成。当某个电磁阀通电时，就保持相对应的动作，即使线圈 再断电仍然保持，直到相反方向的线圈通电，相应的动作才结束。例如：当下 降电磁阀通电时，机械手下降；下降电磁阀断电时，机械手停止下降；只有当 上升电

2、磁阀通电时，机械手才上升。机械手的加紧和放松采用单向阀控制， 通 电时加紧，断电时放松。设备上装有上、下、左、右、加紧、放松六个限位开 关，控制对应工作的结束。、机械手工作过程：机械手的动作和检测元件、执行元件的布置图如下所示:启动下降电磁阀左限位开关亠二乂二汕原点彗p左移左移电磯阀匸I- 移右移电磁阀上限位开关原点II右位右限位开关9 上限位开关下Q上 降IT二 下降限位开关 下降屯厳阀I上升电磁阀下降限位开关m上刃电磁阀n 光屯开关（无T杵检测）夹紧电磁阀放松电磁阀机械手的初始位置停在原点，按下启动按钮后，机械手将完成一系列动作： 从原点开始，按下启动按钮时，下降电磁阀通电，机械手下降。下

3、降到底时， 碰到下限位开关，下降电磁阀断电，机械手下降停止；同时接通夹紧电磁阀， 机械手夹紧。夹紧后，上升电磁阀通电，机械手上升。上升到顶时，碰到上限 位开关，上升电磁阀断电，上升停止；同时接通右移电磁阀，机械手右移。右 移到位时，碰到右限位开关，右移电磁阀断电，机械手右移停止。若此时工作 台上无工件，则光电开关接通，下降电磁阀通电，机械手下降。于是又开始下 降一放松一再上升一左移，回到原点。至此机械手经过8步动作完成了一个周 期。上诉过程中，机械手的下降、上升、右移、左移等动作的转换，是由相应 的限位开关来控制的，而夹紧、放松动作的转换是由时间来控制的。光电开关的作用是为了保证机械手右移到位

4、后，必须在右工作台上无工件 时才能下降，若上次搬运到右工作台上的工件尚未移走， 机械手应自动暂停等 待。当按下启动按钮，机械手从原点开始，按工序自动反复连续共组，直到按 下停止按钮，机械手在完成最后一个周期的工作后，返回原点自动停机。、机械手的PLC硬件接线:停止杭辄 开 上磁蘇左眼住般 右舷蘇 光西开关 夹緊磁 松开限位M 1HL十1 1L+SB1 工_10. 0IM曲乩ia 1QO.OSQ17m2cr.1Q10 3CPU22GDC/DC/DCQ,2I0L4Q0.310. 5Q0.4PS0-I0+6Q0.5IOlTQ0.6SQZeILOQ0. 7IL 12M11,22L+IL3QUOIL4Q

5、I. 111,5QL2IL6QI. 3一a 24V+0V上升电黨饵下降电嵐倒夹紧/松开电基阀左移电蔬稠右移电湖四、机械手输入（I）地址分配表输入地址输入元件作用输入元件符号I0.0停止按钮SB1I0.1启动按钮SB2I0.2上限位开关SQ1I0.3下限位开关SQ2I0.4左限位开关SQ3I0.5右限位开关SQ4I0.6光点开关PS0I0.7夹紧限位开关SQ5I1.0松开限位开关SQ6机械手输出（0）地址分配表输出地址输出元件作用输出元件符号Q0.2上升电磁阀YV1Q0.3下降电磁阀YV2Q0.4夹紧/松开电磁阀YV3Q0.5左移电磁阀YV4Q0.6右移电磁阀YV5Q0.7原点指示灯EL1H h

6、H 因 711_(t)I 朋9S0.1()网m -asQ0.4皿一() QI12 SO；()脚一负丄！ 肿S0.4()1SLO机械手搬运货物顺序控制流程功能图五、机械手梯形图程序:Network 1阿貉标题I开机进入初贻状态so.oNetwork 1阿貉标题Network 1阿貉标题SM0.1S0.0SNetwork 1阿貉标题Network 1阿貉标题Network 2so.瞅态开始S0.0SCRNetwork 3I按下停止按钮后，一个完整周期工作结束之后，原点指示灯点壳工作，SH1S1.1复位。SO.OM2.010.4Q0.7Network 1阿貉标题Network 1阿貉标题Networ

7、k 4I按下10.1启动按钮则转移舔乔S0.1(SCRTNetwork 5I SQ唏束Network 6I SQ1开贻SCRNetwork 10爪子夹紧，夹紧至SQ狭紧限位开关则转移S0.3Network #Network #S0.3|（S CR T）Network #Network 11Network 11S0.2 束（SCRE）Network 12SO.Sff 始S0.3SCRNetwork 16机械手右移，右移至右限位开关SQ4,则转移到S0.5S0.4Q0.6Network 17SO哟束SCRE)Network 18I so研始S0.5SCRNetwork 21S1.CW 始S1.0S

8、CRNetwork 22光电开关检测无工件时，则转移SO.5。S1.0I0.6S0.5（SCRT）Network 23S1.哟束SCRE）(3U0S)(3U0S)(iaos)1LLSCL LS區爱辱尬 WS疋妊可逊丁交任任丁圭劉出83 屮omqnIZ 屮omrnNetwork 35I停止按钮10.0TM2.0T1r10.1M2.0d_()六、机械手语句表:Network &Network 1网络标题开机进入初贻状态SUULDSM0.1SS0.0, 1Network 2LSCRSO.1Network 1SO.Dlt 开始LSCI? SO . 0Network 3按下停止按钮后 一个主整周 期工作

9、结束之后，原直扌旨示灯 点亮工作,S01-S1 1复位.LDS0,l=M0.1A10.3SCRTSO.2Nelwoik 8结束0 0 4 7 10 2 0 0 0 SMI QS.9Nelwovk 4Network 10LDSO.2SQ0 4, 1A10.7SCRTSO.3SCRENetwork 9LSCR SO.2按下Idl启动捲钮，则转JS0.1LDSO. 0A10 1SCRT SO.1Network 5SO.D 束SCRENetwork 164 6 5 5SQISNetwork 17I SO憐束SCRENetwork 18| S0.5JF 始|LSCR SO 5Network 19光电开光

10、检测无物体时，机械手 下降，遇到下降限位开关SQ2, 则转移S0.6；光电开关检测有 物体时，转移S1GLDSO. 5LPSA10.6=MO. 2A10.3SCRTSO. 6LPPAN10.6SCRTS1.0Network 25机械手松开，遇到松开限位开 关SQ6,则转移到S0.7LDSO. 6RQ04 1A11.0SCRTSO. 7Network 26I so.觀束SCRENetwork 27I S0.7开始LSCR SO.7Network 28机械手上升升至上限位开 戻SQ1,则转移到S1.1LDSO. 7=MO. 4A10.2SCRTSl.lNetwork 29I SD.競束SCRENetwork #Network #Network 30|S1.1开始 1LSCR S1.1Network 33|机械手下降Network 31机械手左移，移到左限位开关SQ3, 若之前按下停止按钮则转移SO. 1;若之前没有按下停止按钮则转移到S0QLDMO 10