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：左移房移下降I上升一、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

2、当 上升电磁阀通电时，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原点财左移nFq不二移右移电磁阀上限位开关左移电磁阀|右位右限位开关上限位开关降 下降限位开关下降电磁阀I©©A L, (D陕噪上升电磁阀下降限位开关©m上升电磁阀光电开关（无T竹检测）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

3、磁阀通电，机械手下降。下降到 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

4、用是为了保证机械手右移到位后，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:M IM停止按钮开始按钮土声上限位开关SQkQ下限位开关左眼位开关_SQ3-右眼位开关由”二光电开关ps(n£_夹素果位松开限位L+IUOia 1101210. 3IOL4ia 5IL 1IL21L+1MQ0,0CPU23GDC/DC/DC Q02Q0.3QO.42Man上升电磁弱下降电磁爵夹紧/松开电

5、磁网左移电磁阀右移电碳限原点指制il. 3Ql.O11.4QL 111.5QL211.6QI. 3四、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（O）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EL1施跚一口触朕7.

6、6 T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 网络标题I开机进入初始状态so.o-SM0.1S0.0Network 3I按下停止按钮后“一个完整周期工作结束之后”原点指示灯点完工作“S0JS1.1复位.SO.OM2.010.4Q0.7II1 I1I-<)S0.1*< R)9Network 4I按下10.1启动按钮，则转移到S0.1S0.010.1S0.1II1 IGcrt）Network 5I S。膜束（SCRE）Network 6I SUI开始S0.1SCRNetwork 7机械手下降.下降至SQ2T降限位开关,则转移到S0.2Network 8

7、S0.1结束（SCRE）Network 9I SO.2ff始S0.2SCR"Network 10爪子夹紧,夹紧至SQ诙紧限位开关,则转移SQ3Network 11SO.温束（SCRE）SCRNetwork 13机械手上升，上升至SQ21升限位开关，则转移到S0.4Network 14SO湍束 -（SCRE）Network 15S0.4开始S0.4SCRNetwork 16机械手右移，右移至右限位开关SQ4,则转移到S0.5）S0.5SCRT）Network 17SO.悌束（SCRE）Network 18I SO.讲始S0.5SCRNetwork 19光电开光检迎无物体时，机械手下降，

8、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S1.CLS0.5I0,6M0,2Network 20SO.束（SCRE）Network 21SlQff 始S1.0SCR-Network 22光电开关检测无工件时，则转移S05-S1.0I0.6S0.5II1 IWNetwork 23S1.嗥束 （SCRE）Network 24Network 25机械手松开.遇到松开限位开关SQ6,则转移到SO.7Network 26SO .降束（SCRE）Network 27S0.7开始S0.7SCRNetwork 28|机械手上升升至上限位开关SQ1，则转移到S1.1Network 29

9、SO.潴束（SCRE）Network 30|SF开始S1.1I SCRNetwork 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 L 若之前没有按下停止按钮则转移到S0 0.S0.1*CRT)S0.0*CRT)10.1M2.0Network 35I停止按钮I0.0T六、机械手语句表:Network &Network 1网络标题开机进入初始状态5” 口LDSHO.1SS0.0, 1Network 25口.阴态开始LSCI? SO 0Network 3按下停止报钮后，一个完整周 期工作结束之后，原点指示灯 点亮工作，SO 1飞11复位。Q O 4 7 1 0 2 口

10、0 U s MI QS,9Nelwork 4按下旧1启动按团，则转移到SU1LDSO. 0A10 1SCRT SO.1Network 55口.畸束SCRES0.1开始LSCR SO.1Network 7机械手下降I下降至与Q吓降 限位开关，则转移到S。.2LDS0,l=M0.1直10.3SCRTSO.2Nel*3k BSCRENetwork 3so.班始LSCR SO.2Network 10瓜子夹紧,夹紧至河诙索 限位开关，则转移印一3LDSO.2SQ0 4, 1A10.7SCRTSO.3Network 11I SO.魂束SCRENetwork 12I SO.讦始LSCR SO.3Networ

11、k 13机械手上升，上升至$6)2±升 限位开关,则转移到S0.4LDSO.3=MO. 3A10.2SCRTSO.4Network 14I SO.嗡束SCRENetwork 15I SO.4开始LSCR SO.4Network 1b机械手右移，右移至右限 位开关SQ4,则转移到S0.5LD- Ao o o o SQISNetwork 17I SO.娼束 SCRENetwork 18| SO.讲始|LSCR SO . 5Network 19光电开光检测无物体时，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si aID IPSASCRT LPP A

12、N SCRTSO. 510.6 MO. 210.3SO. 610.6S1.0Network 25Network 20IS。第束 SCRENetwork 21 始 一LSCR SI.0Network 22I光电开关检测无工件时则转移SO瓦LDS1.0A10.6SCRT SO.5Network 23|S1.唠束 SCRENetwork 24| SO.册始一LSCE SO.6Network 30|S1.1开始 一LSCR SI.1Network 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S0QLDS1.1LPS=Q0.5A10.4ANM2.0SCRTSO.1LPPA10.4AM2.0SCRTSO.ONetwork 32|S1.1结束 SCRE机械手松开，遇到松开限位开 关SQ6,则转移到S0.7RTLDR AscSQISNetwork 26I so.降束SCRENetwork 27I SO.7开