THJDJ型机械手实训装置实训指导书

8THJDJX-1型机械手实训装置一、概述THJDJX-1型机械手实训装置的机械构造承受滚珠丝杆、滑杆、气缸、气夹等机械部件组成；电气方面有步进电机、步进电机驱动器、传感器、开关电源、电磁阀等电子器件组成；可编程把握器可承受目前市面上比较流行的各类PLC，如西门子、三菱或欧姆龙等。该模型是涵PLC二、试验目的把握PLC把握的根本原理、步进电机及驱动、直流电机、传感器等器件的原理及使用。把握位置把握技术、气动技术。把握机械传动原理及应用。PLC了解工业现场把握技术。三、技术性能1220V±10%50Hz2．工作环境：温度-10℃～+40℃相对湿度＜85%(25℃)海拔＜4000m33MΩ4．外形尺寸：80×50×120cm3四、试验设备机械手模型 一台计算机〔用户自备〕 一台导线 假设干气泵(用户自备) 一台晶体管输出型可编程把握器(带编程电缆)〔用户自备〕 一套注：输入/输出端各不少于9个点五、试验原理步进电机承受二相八拍混合式步进电机，主要特点：体积小，具有较高的起动和运行频率，有定位转矩等优点。本模型中承受串联型接法，其电气图如以以下图所示：步进电机驱动器步进电机驱动器主要有电源输入局部、信号输入局部、输出局部等。驱动器参数如以以下图表所示：电气规格说明最小值典型值最大值单位供电电压182440V均值输出电流0.2111.50A规律输入电流61530mA步进脉冲响应频——100kHz脉冲低电寻常间5—1μs电流设定电流值SW1SW2SW30.21AOFFONON0.42AONOFFON0.63AOFFOFFON0.84AONONOFF1.05A0FFONOFF1.26AONOFFOFF1.50AOFFOFFOFF细分设定细分倍数步数/圈〔1.8Ｏ整步〕SW4SW5SW61200ONONON2400OFFONON4800ONOFFON1600OFFOFFON3200ONONOFF86400OFFONOFF1612800OFFONOFF由外部确定动态改细分/制止工作OFFOFFOFF接线信号描述信号信号功能PULDIROPTOENAGND+VA+脉冲信号：上升沿有效，每当脉冲由低变高时电机走一步方向信号：用于转变电机转向，TTL平驱动光耦驱动电源使能信号：制止或允许驱动器工作，低电平制止直流电源地直流电源正极，典型值+24VA-A-B+B-PLC驱动器电源由面板上电源模块供给，留意正负极性，驱动器信号端承受+24V供电，需加1.5K〔1.5K。驱动器输入端为低电平有效，在使用不同厂家的PLC配套此模型使用时，要选择相应的输出方式，或者参与适宜的电平转换板进展电平转换。传感器：接近开关：接近开关有三根连接线〔棕、兰、黑〕棕色接电源的正极、蓝色接电源的负极、黑色为输出信号，当与档块接近时输出电平为低电平，否则为高电平。与PLC之间的PLC内部光耦与传感器电源构成回路，PLC信号输入有效。行程开关：当档块遇到开关时，常开点闭合。PLC：本装置需承受晶体管输出型可编程把握器，可同时输出两路脉冲到步进电机驱动器，把握步进电机运行。具体如何输出脉冲和如何接线请参考具体型号的PLC旋转码盘：本装置中机械手每旋转3°编码盘发出一个脉冲。直流电机驱动单元：本装置中直流电机驱动模块是有两个继电器的吸合与断开来把握电机的转动方向的。六、把握要求1.开机复位4.电磁阀动作，手张开7.竖轴上升2.横轴前升5.竖轴下降8.横轴缩回3.手旋转到位6.电磁阀动作，手夹紧9.底盘旋转到位10.横轴前伸11.手旋转12.竖轴下降13.电磁阀动作，手张开14.竖轴上升15.复位4-513-15之间为电磁阀通电状态。七、试验步骤按下面要求接线依据程序中对应的输入输出点分别接到模型中的各个接线端中，模型正常使用所用的输入输出端如下表所示：主机标准配置表主机类型主机类型西门子99〔晶体管〕CPU224(DC/DC/DC)(14/10欧姆龙FX-24MT-D三菱1N14/10CPM2A-30CDT-D18/12类型 端子功能气夹正转限位气夹反转限位类型 端子功能气夹正转限位气夹反转限位基座正转限位基座反转限位输入基座旋转脉冲XXYY西门子欧姆龙三菱I0.00000X0I0.10001X1I0.20002X2I0.30003X3I0.40004X4I0.50005X5I0.60006X6I0.70007X7I1.00008X10Q0.01000Y0Q0.11001Y1Q0.21002Y2Q0.31003Y3Q0.41004Y4Q0.51005Y5Q0.61006Y6Q0.71007Y7Q1.01014Y10PULPULPULDIRDIR输出MLMRMRMLYV-24VOPTO+24V24VMCVCC。MRMLPLC电平转换板的输出端。24VV-接模块电源的地。YV＋VCC。V-PLCVCC+24V，GND主机接线方法请参照输入输出安排表和CPUCOMPLCPLCPLCPLC重下载。八、梯形图参考程序〔见光盘〕留意：步进电机固有的特性使的它运行在某个频率时会产生共振，在编写脉冲输出时，设定的频率值除细分数后避开在200-250PLC已经加装好电平转换板，可直接使用。不带主机的模型将随机附带一块电平转换板，当实际使用的主机为晶体管漏极输出型〔CPU224DC/DC/DC〕时，将转换板加在主机输出端与模型输入端之间即可正常使用。INPLCOUT端。COMPLC九、操作使用试验开头前先检查机械部件是否完好，各个串口是否插对位置。把握面板分以下几个模块步进电机驱动及步进电机1.5A，824V24VOPTO〔驱动器使能端〕连接起来。PULDIR直流电机本模型用的气夹电机和底座电机均是24V直流电机，PLC把握两个直流继电器的吸合来把握电机的正转和反转。旋转编码盘在本模型底座上有一个旋转编码盘，在底座旋转时，在此产生一个V信号，可以供给应PLC的高速计数器，用于机械手的定位把握。接近开关

24VP-P在本模型中底座和气夹的限位通过4个电感式接近开关来完成。接近开关与触头接近时接近指示灯点亮、输出低电平，否则为高电平。行程开关在本模型中两个滚珠丝杆的限位通过4PLC电磁阀与平行气夹本模型使用的电磁阀动作时平行气夹夹紧，动作则张开。将沟通电源通过三芯电源线连到模型上，翻开电源开关，即可给模型上电。依据试验指导书连接把握面板与PLC。启动系统，模型依据要求正常动作。十、使用留意事项1．试验教学模型上带有DC24电源，在上电前请先不要将电源引到各个模块，以免因电源故障损坏。请先上电检查电源输出是否正常。2．接线完毕，检查