【文章內(nèi)容簡介】 用于控制機械手自動控制與手動控制的轉(zhuǎn)換。 輸出電氣元件（1）警示燈在設(shè)備停止時警示紅燈亮，在設(shè)備運行時警示綠燈，在無物料或停止時警示黃燈閃爍（2） 電磁閥通過PLC控制電磁閥來控制氣缸的動作。（3） 變頻器當(dāng)入料口檢測到有物料時PLC向變頻器提供驅(qū)動信號，變頻器驅(qū)動三項異步電動機按設(shè)定頻率轉(zhuǎn)動。（4） 步進電機驅(qū)動器接受PLC的控制脈沖信號，正反轉(zhuǎn)信號，使能信號。控制機械手手臂的旋轉(zhuǎn)，通過脈沖個數(shù)進行精確定位。 執(zhí)行電氣元件（1） 推料氣缸（）將工件推到存放料臺上，由單向電控氣閥控制。（2） 推料一氣缸將金屬物料推入料槽一，由單向電控閥控制。 氣缸實物圖（3）氣動手爪完成工件的抓取動作，由雙向電控閥控制，手爪夾緊時磁性傳感器有信號輸出，磁性開關(guān)指示燈亮。（4）雙導(dǎo)桿氣缸控制機械手臂伸出、縮回，由雙向電控氣閥控制。（5）單桿氣缸控制氣動手爪的提升、下降，由雙向電控氣閥控制。（6）導(dǎo)料氣缸在檢測到有白色物料時，將導(dǎo)料塊旋轉(zhuǎn)到相應(yīng)的位置，由雙向電控氣閥控制。（7） 步進電機有步進電機驅(qū)動器控制，用與實現(xiàn)機械手臂的旋轉(zhuǎn)。（8） 皮帶輸送線由三相交流異步電動機拖動，將物料輸送到相應(yīng)的位置。（9）三相異步電動機驅(qū)動傳送帶轉(zhuǎn)動，由變頻器控制。 系統(tǒng)氣動回路原理圖 氣動回路原理圖分析氣動回路原理圖由氣源裝置、單桿氣缸、雙桿氣缸、旋轉(zhuǎn)氣缸、單電控二位五通閥、雙電控二位五通閥等組成。當(dāng)電磁閥有處于初始位置（單控電磁閥不得電）時。送料氣缸、手臂伸縮氣缸、手臂升降氣缸、推料氣缸均處于收縮狀態(tài)，手爪氣缸處于放松狀態(tài)，旋轉(zhuǎn)氣缸處于原位。當(dāng)個氣缸對應(yīng)的單控電磁閥得電時，氣動回路換向，在對應(yīng)得電電控閥的作用下氣缸推出。旋轉(zhuǎn)氣缸電控閥得電時氣缸旋轉(zhuǎn)，手爪氣缸交換的得電時，手爪夾緊。 輸入/輸出（I/O）點分配（1） 輸入點分配及說明序號PLC地址名稱功能說明1X0啟動按鈕系統(tǒng)啟動2X1停止按鈕系統(tǒng)停止3X2復(fù)位按鈕系統(tǒng)復(fù)位4X3物料檢測光電傳感器檢測料庫有無物料5X4物料推出檢測光電傳感器檢測放料臺上有無物料6X5推料伸出限位傳感器檢測推料氣缸是否退出7X6推料縮回限位傳感器檢測推料氣缸是否縮回8X7手臂伸出限位傳感器檢測手臂是否伸出9X10手臂縮回限位傳感器檢測手臂是否縮回10X11手爪下降限位傳感器檢測手爪是否下降11X12手爪提升限位傳感器檢測手爪是否提升12X13手爪夾緊限位傳感器檢測手爪是否夾緊13X14機械手基準(zhǔn)傳感器檢測機械手是否在基準(zhǔn)位置14X15推料一伸出限位傳感器檢測推料一氣缸是否推出15X16推料一縮回限位傳感器檢測推料一氣缸是否縮回16X17導(dǎo)料轉(zhuǎn)出限位傳感器檢測導(dǎo)料氣缸是否旋轉(zhuǎn)到位17X20導(dǎo)料原位限位傳感器檢測導(dǎo)料氣缸是否回原位18X21入料檢測光電傳感器檢測物料是否放入入料口19X22料槽一檢測傳感器檢測金屬物料20X23料槽二檢測傳感器檢測白色物料21X24分揀槽檢測光電傳感器檢測有無物料進入料槽22X25機械手自動與手動轉(zhuǎn)換開關(guān)自動與手動轉(zhuǎn)換23X26手臂伸出/縮回按鈕手臂伸出/縮回控制24X27手爪下降/上升按鈕手爪下降/上升控制25X30手爪夾緊/松開按鈕手爪夾緊/松開控制26X31 輸入點分配及說明手臂右旋/左旋按鈕手臂右旋/左旋控制 （2）輸出點分配（）序號PLC地址名稱功能說明1Y0步進電機驅(qū)動器PUL輸出脈沖2Y1步進電機驅(qū)動器DIR方向控制3Y2步進電機驅(qū)動器ENA使能控制4Y3電磁閥物料推出5Y4電磁閥手臂伸出6Y5電磁閥手爪下降7Y6電磁閥手爪夾緊8Y7電磁閥手爪松開9Y10電磁閥推料氣缸10Y11電磁閥導(dǎo)料氣缸11Y12警示紅燈停止指示燈12Y13警示綠燈啟動指示燈13Y14警示黃燈物料報警指示燈14Y15變頻器STF變頻器驅(qū)動控制 輸出點分配及說明 PLC的選型在第二章中已對PLC進行了簡單介紹，在設(shè)計中應(yīng)用的是三菱FX2N型PLC。日本三菱可編程控制器分為F、FFFX0、FXFX0N、FX0S、FX2N、FX2NC等幾個系列，其中F系列是早期產(chǎn)品，現(xiàn)已停產(chǎn)。FX2系列是1991年推出的產(chǎn)品，是加強型的小型機。FX2N是三菱公司的近期產(chǎn)品，按疊裝式配置，是日本高性能小型機中的代表作。 三菱FX系列PLC 系統(tǒng)對PLC的要求（1）功能要求在滿足一般開關(guān)量輸入信號控制要的同時，系統(tǒng)要進行步進電機控制，要求輸出脈沖信號，所以輸出類型要是晶體管輸出（T）。（2）I/O點數(shù)要求系統(tǒng)所需輸入點數(shù)為26點；系統(tǒng)所需輸出點數(shù)為14點。在實際統(tǒng)計出的I/O點數(shù)的基礎(chǔ)上加15%——20%的備用量，以便今后調(diào)整和擴展。 確定PLC型號根據(jù)上述要求可暫定型號為：三菱FX2N64MT?？紤]到FX2N64MT與FX2N48MT相比價格稍微較貴。但FX2N48MT的輸入點數(shù)能不能滿足系統(tǒng)要求，但也可選用擴展模塊比如：FX2N8EX（輸入點為8的擴展模塊）?？紤]多方面因素：最后確定可編程控制器型號為：三菱FX2N64MT（） 三菱FX2N64MT PLC 步進電機設(shè)計在本設(shè)計中選用的步進電機型號為：57BYG350CLSAKSML050，選配的步進電機驅(qū)動器型號為：3MD560。 步進電機簡介（1）： 步進電機參數(shù) 步進驅(qū)動器（3MD560） 3MD560細分型三相混合式步進電機驅(qū)，采用直流1850V供電，適合驅(qū)動相電流小于6A、外經(jīng)4286毫米的三相混合式步進電機。此驅(qū)動器采用交流伺服驅(qū)動器的電流環(huán)進行細分控制，電機的轉(zhuǎn)矩波動很小，低速運行平穩(wěn)，幾乎沒有振動 步進電機驅(qū)動器3MD560和噪音。高速時力矩也大大高于二相混合式步進電機，定位精度高。（1）功能簡介：純正弦電流控制，；直流供電電壓1850VDC；光電隔離信號輸入/輸出；有過壓、欠壓、過流、相間短路、過熱保護功能；八檔細分和自動半流功能；十六檔輸出相電流設(shè)置；具有相位記憶功能（電機停止5秒后再斷電，可保持電機上下電位置不變）；高啟動轉(zhuǎn)速；具有脫機命令輸入端子；電機的扭矩與它的轉(zhuǎn)速有關(guān)，而與電機每轉(zhuǎn)的步數(shù)無關(guān)。廣泛適用于雕刻機、數(shù)控機床、切割機和繪圖儀等分辨率要求較高的設(shè)備上。 （2）。1）電流設(shè)定細分設(shè)定 電流值(A) SW1 SW2 SW3 SW4 OFF OFF OFF OFF OFF OFF ON OFF ON OFF OFF ON ON OFF ON ON ON ON ON ON （設(shè)定值）2）步數(shù)/圈 SW6 SW7 SW8 200 ON ON ON 400 OFF ON ON 500 ON OFF ON 1000 OFF OFF ON 2000 ON ON OFF 4000 OFF ON OFF 5000 ON OFF OFF 10000 OFF OFF OFF （設(shè)定值）序號SW1SW2SW3