氣動機械手的plc控制系統(tǒng)的設計(編輯修改稿)
2024-08-03 15:01 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 對一的映射關系。要建立模塊庫，首先要將產(chǎn)品劃分成若干模塊，劃分的一般原則為：(1) 盡量減少產(chǎn)品包含的模塊總數(shù)，簡化模塊自身的復雜程度，以免模塊組合時產(chǎn)生混亂；(2) 以有限的模塊數(shù)來獲得盡可能多的實用組合方案，以滿足用戶的需要；(3) 劃分中應使模塊具有一定的功能獨立性和結構完整性；(4) 要充分注意模塊間的結合要素，以便于結合和分離；(5) 要考慮模塊的劃分對產(chǎn)品的精度、剛度帶來的影響；(6) 模塊單元的劃分必須考慮經(jīng)濟因素等。模塊式機械手是將一些通用部件，根據(jù)作業(yè)的要求，選擇必要的能完成預定機能的單元部件，以基座為基礎進行組合，配上與其相適應的控制部分，即成為能完成特殊要求的機械手。通過模塊選擇與組合以構成一定范圍內(nèi)的不同功能或同功能不同性能、不同規(guī)格的系列產(chǎn)品。并且在產(chǎn)品變化或臨時需要對機械手進行新的分配任務時，可以允許方便的改動或重新設計其新部件，能很快地投產(chǎn)，降低安裝和轉(zhuǎn)換工作的費用。氣動通用機械手按其功能分析可分為基座、立柱、手臂、手腕、手部模塊。其中手臂模塊和手部模塊是該機械手的基本模塊，并可以細分為不同功能的局部模塊。立柱模塊和手腕模塊為可選模塊，如機械手需要手臂的升降功能則可省略立柱模塊。各部分連接件和關節(jié)具備一定的互換性和繼承性，夾持式和吸附式手部模塊可以根據(jù)需要互換，根據(jù)各種實際情況需要還可以增加或減少功能模塊。2．4手部結構設計手部就是與物件接觸的部件。由于與物件接觸的形式不同，可分為夾持式和吸附式手部。當被夾持工件是圓柱形狀時，一般使用夾持式手部；當被夾持工件是板料時，一般使用氣流負壓式吸盤。夾持式手部由手指(或手爪)和傳力機構所構成。手爪是與物件直接接觸的構件，常用的手爪運動形式有回轉(zhuǎn)型和平移型。回轉(zhuǎn)型手爪結構簡單，制造容易，故應用較廣泛。平移型手爪應用較少，其原因是結構比較復雜，但平移型手爪夾持圓形零件時，工件直徑變化不影響其軸心的位置，因此適宜夾持直徑變化范圍大的工件。手爪結構取決于被抓取物件的表面形狀被抓部位(是外廓或是內(nèi)孔)和物件的重量及尺寸。常用的指形有平面的、V形面的和曲面的；手爪有外夾式和內(nèi)撐式；指數(shù)有雙指式、多指式和雙手雙指式等。而傳力機構則通過手爪產(chǎn)生夾緊力來完成夾放物件的任務。其傳力結構形式比較多，如滑槽杠桿式、斜楔杠桿式、齒輪齒條式、彈簧杠桿式。本機械手加持對象為圓筒形工件，因此選用夾持式回轉(zhuǎn)型手部，具體的設計結構如圖 23 所示。圖 241 機械手手部結構示意圖 第三章 機械手機械控制設計3．1工作過程與控制要求1)工作過程右旋左旋旋轉(zhuǎn)氣缸實驗機械手的結構如圖31所示。工作過程為:機械手的初始位置停在原點，按下起動按鈕后，機械手將依次完成下降—夾緊—上升—右旋—再下降—放松—再上升—左旋8個動作。機械手的下降、上升、右旋左旋等動作的轉(zhuǎn)換，是由相應的限位開關來控制的，而夾緊、放松動作的轉(zhuǎn)換是由時間來控制的。機械手所圖311 機械手工作時的動作示意圖有的動作均由氣壓驅(qū)動，它的上升與下降、左旋與右旋等動作均由三位五通電磁換向閥控制，即當下降電磁線圈CY20通電時，機械手下降；下降電磁線圈CY20斷電時，機械手停止下降；只有當上升電磁線圈CY21通電時，機械手才上升。機械手的夾緊和放松用一個二位五通電磁換向閥來控制，線圈通電時夾緊，線圈斷電時放松。2)控制要求機械手的控制要求分為如下幾個方面:(1)手動工作方式 利用按鈕對機械手每一動作單獨進行控制。譬如，按“下降”按鈕，機械手下降；按 “上升”按鈕，機械手上升。用手動操作可以使機械手置于原點位(機械手在最左邊和最上面，且夾緊裝置松開)，還便于維修時機械手的調(diào)整；(2)單步工作方式 從原點開始，按照自動工作循環(huán)的步序，每按一下起動按鈕，機械手完成一步的動作后自動停止；(3)單周期工作方式按下啟動按鈕，從原點開始，機械手按工序自動完成一個周期的動作，返回原點后停止；(4)連續(xù)工作方式 按下啟動按鈕，機械手從原點開始按工序自動反復連續(xù)循環(huán)工作，直到按下停止按鈕，機械手自動停機?；蛘邔⒐ぷ鞣绞竭x擇開關轉(zhuǎn)換到“單周期”工作方式，此時機械手在完成最后一個周期的工作后，返回原點自動停機。3．2氣動驅(qū)動設計的簡述機械手的氣動驅(qū)動系統(tǒng)是驅(qū)動執(zhí)行機構運動
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