機械手輸送系統(tǒng)畢業(yè)設(shè)計(編輯修改稿)
2025-01-08 20:57 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 在雙聯(lián)氣缸的兩個極限工作位置的磁性傳感器 ，即前后位置檢測開關(guān)。 3B1 為安裝在氣動機械手的極限工作位置的磁性傳感器 ，即氣夾夾物檢測。 4B 4B2 為安裝在氣動機械手的極限工作位置的磁性傳感器 ，即上下位置檢測開關(guān)。 機械手動作方式 為滿足許多工業(yè)控制場合的控制要求 ，機械手輸送系統(tǒng)的 動作 方式 主要 包括自動運行 ， 手動運行。 當機械手需要完成一定量的工作，它可以按照控制器預(yù)先設(shè)定的程序自動運行下去，此時機械手為自動運行。當機械手遇到故障，或需維修保養(yǎng)時，機械手可以以手動方式運行。 控制方式選擇 在現(xiàn)代工業(yè)企業(yè)中，有許多種控制方式方式可供選擇。典型的有單片機控制，DSP 控制， PLC 控制。 單片機 經(jīng)濟實惠，成本相對較低 ，但是 單片機制作的主控板受制版工藝、布局結(jié)構(gòu)、器件質(zhì)量等因素的影響導(dǎo)致抗干擾能力差，故障率高，不易擴展，對環(huán) 境依賴性強 ,開發(fā)周期長。 DSP 較為穩(wěn)定，受環(huán)境因素影響較小，但是 受采樣頻率的限制，處理頻率范圍有限 ， 數(shù)字系統(tǒng)由耗電的有源器件構(gòu)成，沒有無源設(shè)備可靠。 而 PLC 可靠性高，抗干擾能力強，功能完善，適用性強，系統(tǒng)的設(shè)計、建造工作量小，維護方便，容易改造，體積小，重量輕，能耗低，故此系統(tǒng)選用 PLC作為主要控制部件。 3 系統(tǒng)硬件設(shè)計 PLC 選型 FX2N 是 三菱 FX 系列中功能最強、速度最高的微型 PLC。它 可靠性高，抗干擾能力強，功能完善，適用性強 。本系統(tǒng)選用 FX2N48MR PLC 作為主控部件。機械手輸送系統(tǒng)的輸入輸出主要包括上電，開始，調(diào)試等開關(guān)，各個磁性傳感器，以及輸出電磁閥等。輸入總共 13 點，輸出總共 8 點。輸入輸出共 21 點。 由于需要 留一定的余量，故選用 48 個點的 PLC。由于繼電器輸出型的 PLC 有觸點，可帶交直流負載，考慮到輸入輸出的負載類型，故選用繼電器輸出型 PLC。所以，系統(tǒng)選用 FX2N48MR PLC 作為主控部件。 PLC I/O 分配 表 1 為機械手從站的 PLC I/O 分配。 表 1 PLC I/O 分配表 序號 PLC 地址 名稱 功能說明 1 X000 1B1 擺動氣缸左限位 2 X001 1B2 擺動氣缸右限位 3 X002 2B1 雙導(dǎo)桿氣缸前限位 4 X003 2B2 雙導(dǎo)桿氣缸后限位 5 X004 3B1 氣爪夾緊限位 6 X005 4B1 單杠氣缸上限位 7 X006 4B2 單杠氣缸下限位 8 X007 SB7 上電 按鈕 9 X010 SB1 開始 按鈕 10 X011 SB2 復(fù)位 按鈕 11 X012 SB3 調(diào)試 按鈕 12 X013 SB4 手動 按鈕 13 X014 SB5 聯(lián)機 按鈕 14 X015 SB6 停止 按鈕 15 Y000 1Y1 擺動氣缸左轉(zhuǎn) 16 Y001 1Y2 擺動氣缸右轉(zhuǎn) 17 Y002 2Y1 雙導(dǎo)桿氣缸前伸 18 Y003 雙導(dǎo)桿氣缸后縮 19 Y004 3Y1 氣爪放松 20 Y005 氣爪夾緊 21 Y006 4Y1 單杠氣缸下降 22 Y010 HL1 開始燈 23 Y011 HL2 復(fù)位燈 PLC 接線圖 圖 6 為 PLC 接線圖 。 圖 6 PLC I/O接線圖 4 軟件設(shè)計 程序流程圖 系統(tǒng) 總的程序流程圖包括自動程序流程圖和手動程序流程圖。 圖 7 為自動程序流程圖。 圖 7 自動程序流程圖 開始 雙導(dǎo)桿氣缸前伸 單桿氣缸下降 抓取工件件件 單桿氣缸上升 雙導(dǎo)桿氣缸縮回 向右擺動 雙導(dǎo)桿氣缸前伸 單桿氣缸下降 放入工位 單桿氣缸上升 雙導(dǎo)桿氣缸縮回 向左擺動 圖 8 為手動程序流程圖。 否 是 是 否 圖 8 手動程序流程圖 開 始 復(fù) 位 按開始按鈕 按下調(diào)試按鈕 自動運行 手臂伸出 手臂 下降 夾緊并上升 手臂 后退 右轉(zhuǎn)到位 調(diào)試 前伸并下降 氣夾打開 按調(diào)試按鈕 結(jié) 束 機械手從站梯形圖 ，便于記錄各個元件狀態(tài)及仿真。 ，便于記錄各個輸出元件的狀態(tài)及仿真。 ，當初始化脈沖產(chǎn)生或計時器 T10 計時時間到時，機械手復(fù)位，包括 M1 到 M16 清零，機械手回到初始位置， M20 清零， M0置 1。 。 ，開始燈閃爍，及跳轉(zhuǎn)位程序。 。機械手復(fù)位完成后 M4 置 1， M20 置 開始按鈕后機械手按照設(shè)定的程序運行。 按開始按鈕后，雙導(dǎo)桿氣缸前伸，前限位磁性傳感器檢測到位后，延時 秒前臂單桿氣缸下降，前臂單杠氣缸磁性傳感器檢測到位后，延時 秒氣動手指抓取工件 ,夾緊工件后延時 ；前臂單桿氣缸上升，雙導(dǎo)桿氣缸縮回，雙導(dǎo)桿氣缸后限位磁性傳感器檢測到位后；氣動機械手擺臺向右擺動，擺臺右限位磁性傳感器檢測到位后，雙導(dǎo)桿氣缸前伸，前限位磁性傳感器檢測到位后，延時 秒前臂單桿氣缸下降，前臂單杠氣缸磁性傳感器檢測到位后，延時 秒氣動手指將工件放入待料工位，延時 秒前臂單桿氣缸上升，雙導(dǎo)桿氣缸縮回，后限位磁性傳感器檢測到位后，氣動機械手擺臺向左擺動，擺臺左限位磁性開關(guān)到位后，重復(fù) 上面的動作。 。前伸后，下降后，加緊后各延時 秒，氣夾放松后延時 1 秒。 。 。 5 網(wǎng)絡(luò)配置 以太網(wǎng)配置 硬件 主機 ： Q01CPU + QJ71E71100 + QJ61BT11N + QX40 + QY10 1 臺 GX Developer 編程軟件的 PC 機 1 臺 編程電纜 1 根
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