【正文】
,、即機械手釋放物件10秒后,釋放結束,機械手自動上升 ,機械手停止上升,即機械手開始右移 ,機械手停止右移,即機械手完成一個周期運行 ,機械手又開始上升,進行周期運行S7200有兩臺PTO/PWM發(fā)生器,建立高速脈沖串或脈寬調節(jié)信號信號波形。計時器T41時間到,停止輸出,即機械釋放結束手抓緊到位。,即機械手停止左移。 ,即機械手停止上升。對與機械手的抓取釋放,用到的是電磁閥控制,當接收到抓取信號后,PLC給一個高電平給電磁閥,使其能讓機械手執(zhí)行抓取動作,反正不給它一個電平,則機械手釋放物件。本次設計的機械手要求有手動和自動兩種工作方式,對與手動的動作流程,在下面的流程圖31中體現(xiàn),對于自動的動作流程選用梯形圖的形式來表達比較清楚,如圖32所示。如圖33所示: 圖33 手、自動畫面(4) 變量的設置,對對應的按鈕進行變量設置:名稱為該按鈕的名字,連接選擇為CPU224,變量類型為Bool,~。如圖31所示: 圖31 設備類型選擇(2) 對軟件進行通訊設置,以便于能成功的將程序能下載到觸摸屏中。4機械手控制系統(tǒng)的軟件制作過程對于機械手的控制需要用到的控制器都要進行軟件編程,它主要包括兩方面:對西門子PLC的編程和對其觸摸屏的編程。圖37 S7200 Micro PLC 系統(tǒng)的組成根據(jù)本次設計的機械手動作的要求和機械手實物教學實驗裝置說明指導,輸入、輸出點分配如表22所示。這一系列產(chǎn)品可以滿足多種多樣的自動化控制需要,下圖展示一臺S7200 Micro PLC的 CPU224系列PLC的CPU外型圖如圖26,具有緊湊的設計、良好的擴展性、低廉的價格以及強大的指令,使得S7200可以近乎完美地滿足小規(guī)模的控制要求。本次設計的機械手的夾手有一臺直流電機控制。其中IN端接PLC的輸出端口,OUT端接模型的信號輸入端。利用生產(chǎn)機械運動部件的碰撞使其觸頭動作來實現(xiàn)接通或分斷控制電路來達到一定的控制目的。另外若不采用驅動器,而采用PLC輸出觸點直接驅動步進電機,會占用很多的輸出觸點,同時給編程帶來不便。步進電機驅動器有電源輸入部分、信號輸入部分、信號輸出部分等,利用驅動器可以很方便的對步進電機的轉速、方向進行控制。本模型中采用串聯(lián)型接法,其電氣接線圖如圖22所示:圖32 步進電機電氣接線圖 步進電機驅動器步進電機驅動器主要有電源輸入部分、信號輸入部分、輸出部分等。在非超載的情況下,電機的轉速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù),而不受負載變化的影響,當步進驅動器接收到一個脈沖信號,它就驅動步進電機按設定的方向轉動一個固定的角度,稱為“步距角”,它的旋轉是以固定的角度一步一步運行的。隨著自調整、步進電機、位置控制、伺服控制等模塊的出現(xiàn),使PLC控制領域更加寬廣。因此具有體積小、重量輕、功耗低的特點。工程師編好的程序十分清晰直觀,只要寫好操作說明書,操作人員經(jīng)短期的學習就可以使用。現(xiàn)代PLC采用了集成度很高的微電子器件,大量的開關動作由無觸點的半導體電路來完成,其可靠性程度是使用機械觸點的繼電器所無法比擬的。如果因為工藝上的稍許變化,需要改變電器控制系統(tǒng)的話,那么原先的整個電器控制系統(tǒng)將被全部拆除,而重新進行布線、焊接、固定等工作,浪費了大量的人力、物力和時間。PLC的硬件系統(tǒng)由微處理器(CPU)、存儲器(EPROM,ROM)、輸入輸出(I/O)部件、電源部件、編程器、I/O擴展單元和其他外圍設備組成【6】。也許有人也會問為什么不用工控計算機來控制呢,它也有PLC的那些優(yōu)點,而且功能更完備,但由于考慮到其成本太高,編程復雜,而PLC的那些功能足以控制機械手了,因此在對于機械手的控制上大多數(shù)都采用PLC控制,這也是本次采用PLC的原因。國外的工業(yè)機械手發(fā)展趨勢:機械手性能不斷提高而且價格不斷下降;機械結構模塊化、可重構化發(fā)展;控制系統(tǒng)向基于PC機控制方向發(fā)展;傳感器在機械手上的應用【4】。隨著機器人應用的深化和滲透,工業(yè)機械手在不同行業(yè)不斷的開辟新用途。在現(xiàn)代工業(yè)中,正式在使用的機械手很多屬于第一代的機械手,這些機械手基本上采用點位控制系統(tǒng),主要用于焊接、噴漆和搬運??删幊绦蚩刂破鳎≒LC)是其中一個控制機械手能在工業(yè)環(huán)境下能夠運行的工業(yè)控制裝置。再加上微電子技術在機械手中的應用,特別是計算機技術的融入,機械手的發(fā)展和應用水平也進一步的提高,在軍事、海洋探測、航天、醫(yī)療、農(nóng)業(yè)38致謝365 結論27 16 手動程序仿真13 西門子PLC的編程流程13 西門子觸摸屏SMART700的編程流程124 機械手控制系統(tǒng)的軟件制作過程10 PLC的I/O分配43 機械手控制系統(tǒng)的硬件介紹3 PLC的特點 and because the can in accordance with certain procedures, time and location to plete the transfer and loading and unloading of goods product greatly saves labor in the modern industry in the use of more and more mechanical hand has many ways, a PLC control is one of is a kind of industrial control device with microprocessor as the core of the memory can be programmed, used to implement logic, sequence, timing, counting and arithmetic operation in its internal storage instructions, and through digital, analog input and output of the control of various types of equipment design of the robot motion process involved, will be through the PLC software programming to drive the manipulator on the stepper motor, through continuous programming and debugging, so that it can plete the rise, decline, and move around, stepping up and relax the object motion.Key Words:Machine hand。而機械手的自動化實現(xiàn)有很多方式,PLC控制就是其中的一種。由于機械手的出現(xiàn),它代替了一些在惡劣環(huán)境下、工作強度大,甚至有生命危險的工人工作;又因其能按照一定的程序、時間和位置來完成貨物產(chǎn)品的傳送和裝卸大大節(jié)約了勞動力,在現(xiàn)代工業(yè)中的使用率越來越頻繁。關鍵詞:機械手;PLC;步進電機