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基于PLC的物料分拣机械手自动化控制系统设计【毕业设计】
发布日期:[10-05-3017:05:04]浏览人次:[8641]
水平手臂回缩到指定的位置,PLC输入端X007接通输入,输出端Y000输出,左旋按钮
SB7接通,三位四通电磁阀12的电磁铁6YA得电,执行摆动气缸的向左旋转。
垂直手臂的下降
摆动气缸向左旋转到指定位置(90度),PLC输入端X003接通输入,输出端Y005输
出,垂直手臂下降按钮SB6接通,使三位四通电磁阀11的电磁铁3YA得电,执行小臂的下
降运动。
放物
小臂下降到指定位置,PLC输入端X006接通输入,输出端Y007输出,吸盘放气按钮
SB12接通,真空发生器住手工作,真空消失,压缩空气进入真空吸盘,将物料与吸盘吹开。
小臂上升
经滑觉传感器检测到物料已经放开,输出端Y004输出,小臂上升按钮SB5接通,使三
位四通电磁换向阀10的电磁铁2YA得电,执行小臂上升动作。
回到初始位置
小臂上升到指定位置,PLC输入端X005接通输入,自动重复以上动作。
4.5PLC程序设计
4.5.1总体程序框图
设备有“手动/自动”两种工作方式,其控制程序可分为自动控制程序和手动控制程序
两个模块,各模块程序分开编写,结构清晰,便于调试和修改。
在进行编程前,应先绘制出整个控制程序的结构框图,如图4.2所示。在该结构图中,
当操作方式选择开关置于“手动”时,输入点X012接通,执行手动程序;当操作方式选择
开关置于“自动”时,输入点X013接通,执行自动程序。
图4.2控制程序的结构框图
同是为了方便操作,应设计一个机械手操作面板,机械手操作面板如图4.3所示
图4.3机械手操作面板
4.5.2初始化及报警程序
初始化及报警程序如图4.4所示
图4.4初始化及报警程序
4.5.3手动控制程序
手动控制程序用于实现机械手升降、伸缩、摆布旋转、吸气/放气及复位的运动。在自
动工作过程中,若将“手动/自动”转换开关打到“手动”位置时,输入X012接通系统进入
手动控制方式状态。此时,按下相应的受动按钮可实现手动上升、下降、左旋、右旋、伸出、
缩回、吸气、放气及复位动作,手动操作程序如图4.5所示。
图4.5手动操作程序
4.5.4自动控制程序
分析知,在“自动”工作方式下,本机械手的运动是以开关量作为转移信号,按所设
计的工艺流程一步一步地进行工作,其控制过程为顺序循环控制。当机械手完成一次物料的
吸放任务后返回原位为下一个任务做好准备。自动控制的状态转移图如图4.6所示。
图4.6自动控制状态转移图
根据自动控制的状态转移图就可设计出自动控制的步进梯形图如图4.7所示。
图4.7自动控制步进梯形图
图4.7自动控制步进梯形图(序)
第五章总结与展望
机械手的浮现延伸和扩大了人的手足和大脑功能,它可替代人从事危(wei)险、有害、有毒、
低温和高热等恶劣环境中的工作;代替人完成繁重、单调重复劳动,提高劳动生产率,保证
产品质量。随着科学技术的发展和PLC在工业生产过程中的广泛应用,机械手技术方面的研
究不断得到创新,促使成果不断涌现。
本论文的设计主要取得了以下成果:
对物料分拣机械手的结构形式、驱动装置、控制系统等各组成部份进行了较为全面的
分析,最后得出其总体设计方案。
气动驱动系统是强的非线性系统,其根本原因是空气具有可压缩性,使得系统中存在
流量饱和效应,非线性磨擦力等因素,实现气缸的精度定位非常艰难。因此在其应用中,要
对各参数进行调定,以达到比较理想状态。
机械手的控制系统采用了技术性、可靠性非
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