機(jī)械手自動控制-機(jī)電專業(yè)課程設(shè)計(編輯修改稿)
2025-07-09 16:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 設(shè)計要求。 （ 4）編寫規(guī)范可讀性強(qiáng)。 （ 5）程序設(shè)計報告撰寫規(guī)范。 2 2 機(jī)械手的工藝和控制要求 設(shè)備概況 機(jī)械手在專用機(jī)床及自動生產(chǎn)線上應(yīng)用十分廣泛，主要用于搬動或者裝卸零件的重復(fù)動作，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動化。本設(shè)備為一般機(jī)械手，其動力來源于液壓系統(tǒng)。 工藝介紹 機(jī)械手搬運(yùn)工件動作示 意圖如下： 圖 機(jī)械手搬運(yùn)工件動作示意圖 左上角為原點(diǎn)位置，工件按下降 — 夾緊 — 上升 — 右行 — 下降 — 放松— 上升 — 左行 — 回原點(diǎn)為一個工作周期。上升 /下降、左行 /右行、夾緊 /放松的動作均采用電磁閥控制液壓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，都工作順序由行程開關(guān)和定時器進(jìn)行控制。 面板操作 該系統(tǒng)的控制方式由操作面板的行程開關(guān)進(jìn)行選擇 ，設(shè)計時要求能夠進(jìn)行手動、自動操作方式控制功能。 3 控制要求 液壓系統(tǒng)油泵啟動及停止 單按鈕操作，按下油泵啟 /停按鈕，油泵啟動，在按下一次油泵停止。系統(tǒng)工作時卸荷閥得電升壓，反之卸荷閥失電卸荷。 機(jī)械手工作方式 機(jī)械手的操作方式分為手動、回原點(diǎn)、單步、單周期、自動五種工作方式，五種工作不僅能各自獨(dú)立工作，還能按順序?qū)崿F(xiàn)他們之間的互相轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換過程中原狀態(tài)保持，轉(zhuǎn)換后按照新的工作方式進(jìn)行。 （ 1）手動： 選擇手動方式，按下手動按鈕，結(jié)合限位開關(guān)，對各個動作進(jìn)行單獨(dú)控制。 如： 按下機(jī)械手下降按鈕，機(jī)械手下降，松開機(jī)械手按鈕，機(jī)械手停止下降，或者到位后，機(jī)械手停止下降，機(jī)械手只能在左限位和有限位才能下降中間不可以下降。 （ 2）回原點(diǎn)： 選擇回原點(diǎn)方式，按下原點(diǎn)按鈕，機(jī)械手以最快及最安全的路徑回到原點(diǎn)位置停止。如：若機(jī)械手未夾物體時，以最快路徑回到原點(diǎn)位置；若機(jī)械手夾了物體必須搬運(yùn)到 B 點(diǎn)，在回到原點(diǎn)位置。 （ 3）單步： 選擇單步方式，按一次啟動按鈕，機(jī)械手動作一個工步后自動停止。 （ 4）單周期： 選擇單周期方式，按啟動按鈕，機(jī)械手動作一個周期后自動停止；在動作過程中，按停止按鈕，機(jī)械 手立即停止，在按啟動按鈕，機(jī)械手繼續(xù)動作，機(jī)械手繼續(xù)動作，一個周期后自動停止。 （ 5）自動： 選擇自動方式，按啟動方式，機(jī)械手周而復(fù)始的動作；在動作過程中，按停止按鈕，機(jī)械手不立即停止等到當(dāng)前一個周期結(jié)束才停止。 系統(tǒng)保護(hù)和報警功能。 該系統(tǒng)的動力裝置為液壓控制系統(tǒng)。液壓系統(tǒng)要求具有濾油器堵、油溫高聲光報警，失壓和油位低要求聲光報警、立即卸荷和停油泵的保護(hù)功能故障報警后，按報警解除按鈕，可解除報警信號。 4 3 PLC 控制系統(tǒng)發(fā)設(shè)計方法。 確定輸入輸出 根據(jù)機(jī)械手的 控制要求，確定輸入的個數(shù)。在本控制中，共需要 22 個輸入點(diǎn)，14 個輸出點(diǎn)。 選著 PLC的型號。 在常用的 PLC 中，能那個滿足這樣的輸入數(shù)點(diǎn)數(shù)的 PLC 有許多類型。為此在這里我們選擇 PLC224XP 作為最佳型號；這樣的 PLC 我們熟悉他的編程和輸入輸出接線，以及他的擴(kuò)展模塊的使用。 機(jī)械手設(shè)計框圖： 圖 機(jī)械手設(shè)計 為 PLC的輸入輸出編址 為每個 需要使用的輸入輸出功能 I/O 分配功能。以便在接線和繪圖提供有力的地址一依據(jù)。其編址表如下圖 PLC 各種 傳感 器輸 入 按鈕 開關(guān) 輸入 驅(qū)動 中間 繼電 器 接通電磁閥 5 PLC 輸入輸出編址表 輸入編址表 輸出編址 手動（轉(zhuǎn)換開關(guān)） 機(jī)械手上升（中間繼電器） 回原點(diǎn)（轉(zhuǎn)換開關(guān)） 機(jī)械手下降（中間繼電器） 單步（轉(zhuǎn)換開關(guān)） 機(jī)械手夾緊（中間繼電器） 單周期（轉(zhuǎn)換開關(guān)） 機(jī)械手放松（中間繼電器） 自動（轉(zhuǎn)換開關(guān)） 機(jī)械手左移（中間繼電器） 轉(zhuǎn)換開關(guān)啟動停止按鈕 機(jī) 械手右移（中間繼電器） 油泵啟 /停按鈕 油泵電機(jī)（中間繼電器） 上升按鈕 (手動 ) 油泵卸荷閥（中間繼電器） 下降按鈕 (手動 ) 液位低報警（指示燈） 左移按鈕 (手動 ) 濾油器堵報警（指示燈） 右移按鈕 (手動 ) 油溫高報警（指示燈） 夾緊按鈕 (
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