【正文】 手動操作梯形圖設(shè)置有互鎖，只有在小車處于左限位（即X403閉合）或右限位（即X412閉合）時(shí)機(jī)械手的上升下降動作才能進(jìn)行，只有當(dāng)機(jī)械手處于下限位（即X404接通）機(jī)械手的加緊放松動作才可以手動控制；為了安全，同一個(gè)電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)線圈不能同時(shí)接通，設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)了自鎖開關(guān)，防止線圈同時(shí)接通造成的短路。手動操作方式由于不需要任何復(fù)雜的順序控制，可以用常規(guī)繼電器順序方式來設(shè)計(jì)梯形圖。故狀態(tài)器轉(zhuǎn)換禁止梯形圖如圖3—8所示。在手動方式解除之后，按下啟動按鈕，則狀態(tài)轉(zhuǎn)換禁止解除，M574復(fù)位。但沒按下一次啟動按鈕時(shí)，M574斷開一次，允許狀態(tài)器轉(zhuǎn)換一次。當(dāng)按下停止按鈕時(shí)，從現(xiàn)行工步重新開始工作，M574應(yīng)復(fù)位，即重新允許新轉(zhuǎn)換。激活特殊輔助繼電器M574并用步進(jìn)梯形指令控制狀態(tài)器轉(zhuǎn)換時(shí)，狀態(tài)器的轉(zhuǎn)換就被自動禁止。當(dāng)M575和M100都接通時(shí)，從初始狀態(tài)器開始進(jìn)行轉(zhuǎn)換，故其梯形圖如圖3—8所示。在執(zhí)行“連續(xù)程序” 時(shí)，轉(zhuǎn)換啟動繼電器M575一直保持到停機(jī)按鈕按下為止。圖3—7 狀態(tài)器初始化梯形圖2）. 狀態(tài)器轉(zhuǎn)換啟動。處于中間工步的狀態(tài)器用手動做復(fù)位操作，即在方式選擇開關(guān)位于“手動操作”或“返回原位”時(shí)，中間狀態(tài)器同步復(fù)位。初始化狀態(tài)器S600在手動方式下被置位、復(fù)位。故梯形圖的總體構(gòu)成如圖3—6所示。位程序；在選擇自動程序時(shí)應(yīng)執(zhí)行自動程序。電氣接線圖見附圖圖3—5 出交流接觸器控制線圈電磁閥動作指示原點(diǎn)指示4381根據(jù)I/O點(diǎn)的分配要求及考慮10%到15%的I/O裕量，本設(shè)計(jì)PLC采用F1—60MR 36/24型，樣圖見圖34所示：圖3—4 入操作方式選擇旋鈕開關(guān)手動時(shí)運(yùn)動選擇按鈕啟動停止按鈕行程開關(guān)5829輸其操作面板如圖3—3所示：圖3—3機(jī)械手操作面板示意圖 I/O分配I/O設(shè)備即所需的I/O點(diǎn)數(shù)如下表所示：信號I/O設(shè)備I/O點(diǎn)數(shù)信號I/O設(shè)備I/O點(diǎn)數(shù)輸各個(gè)動作進(jìn)行的同時(shí)均設(shè)有動作指示燈。故操作方式選擇開關(guān)設(shè)置有五個(gè)檔位。機(jī)械手的夾緊放松動作是由一單電兩位四通電磁閥控制的一個(gè)液壓缸完成的，在通電情況下，機(jī)械手松開，得電時(shí)松開，可以防止在設(shè)備運(yùn)行過程中突然斷電導(dǎo)致的機(jī)械手松開，工件脫落的情況發(fā)生。包括主電路和控制電路的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)如圖3—2所示圖3—2：機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖圖中設(shè)置9個(gè)行程開關(guān)SQ1—SQ9用于檢測工件、小車、機(jī)械手的位置及機(jī)械手夾鉗的夾緊、放松狀態(tài)，并對系統(tǒng)實(shí)施控制。第三章該機(jī)械手在自動工作狀態(tài)時(shí)，應(yīng)先將其工作方式選擇開關(guān)放在“返回原位”，并按下返回原位按鈕，對狀態(tài)器進(jìn)行置位，然后再將工作方式選擇開關(guān)放置自動工作方式下。單步運(yùn)行：供試用，即沒按一次啟動按鈕機(jī)械手向前執(zhí)行一個(gè)動作后停止。例如，當(dāng)選擇手動操作時(shí)，按下上升/下降按鈕，機(jī)械手在滿足條件情況下即執(zhí)行相應(yīng)的動作，其它動作以此類推。分為手動和自動操作，其中自動操作中包括了：單步、單周期、連續(xù)；手動操作包括手動和回原位的操作。置。當(dāng)小車前進(jìn)時(shí)以慢—快—慢的形式進(jìn)行，返回時(shí)按慢—快—慢的形式后退。第二章 搬運(yùn)機(jī)械手總體設(shè)計(jì)方案本機(jī)械手用于生產(chǎn)線上工件的自動搬運(yùn)，根據(jù)對機(jī)械手的工藝過程及控制要求分析，機(jī)械手的動作過程如圖3—1所示：圖2—1機(jī)械手的動作周期如圖3—2所示由A、B兩個(gè)液壓缸完成工件的夾緊和提升的動作，A缸通過一個(gè)單電兩位四通電磁換向閥控制工件的夾緊、放松，B缸通過一雙電兩位四通電磁閥控制機(jī)械手的升降；由小車實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的移動。組合方便、功能強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣。控制系統(tǒng)構(gòu)成簡單、通用性強(qiáng)。5）. 體積小、重量輕、功耗低PLC采用了半導(dǎo)體集成電路，外形尺寸很小，重量輕，同時(shí)功耗也很低。3）. 編程簡單、使用、維護(hù)方便4）. 組合方便、功能強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣PLC既可用于開關(guān)量的控制又可用于模擬量的控制；既可用單片機(jī)控制，又可用于組成多級控制系統(tǒng)；既可控制簡單系統(tǒng)，又可控制復(fù)雜系統(tǒng)。3. PLC的特點(diǎn)1）. 可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)PLC能在惡劣的環(huán)境如電磁干擾、電源電壓波動、機(jī)械振動、溫度變化等中可靠地工作，PLC的平均無故障間隔時(shí)間高，日本三菱公司的F1系列PLC平均無故障時(shí)間間隔長達(dá)30萬h，這是一般微機(jī)所不能比擬的。4）. 用于工業(yè)機(jī)器人控制5）. 用于多層分布式控制系統(tǒng)高功能的PLC具有較強(qiáng)的通信聯(lián)通能力，可實(shí)現(xiàn)PLC與PLC之間、PLC與遠(yuǎn)程I/O之間、PLC與上位機(jī)之間的通信。2）. 用于模擬量控制PLC通過模擬量I/O模塊，可實(shí)現(xiàn)模擬量和數(shù)字量之間轉(zhuǎn)換，并對模擬量控制。用PLC取代繼電器控制和順序控制器控制。按PLC的控制類型，其應(yīng)用大致可分為以下幾個(gè)方面。PLC的應(yīng)用| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |傳統(tǒng)的繼電器控制具有結(jié)構(gòu)簡單、易于掌握、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用甚廣。以其顯著的優(yōu)點(diǎn)在冶金、化工、交通、電力等領(lǐng)域獲得了廣泛的應(yīng)用，成為了現(xiàn)代工業(yè)控制三大支柱之一?，F(xiàn)今機(jī)械手的發(fā)展更主要的是將機(jī)械手和柔性制造系統(tǒng)以及柔性制造單元相結(jié)合，從而根本改變目前機(jī)械制造系統(tǒng)的人工操作狀態(tài)?？傊?，隨著傳感技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械手的裝配作業(yè)的能力將進(jìn)一步提高。工作時(shí)機(jī)械手先伸出手指尋找工件，通過裝在手指內(nèi)的壓力敏感元件產(chǎn)生觸感作用，然后伸向前方，抓住工件。工作時(shí)，電視照相機(jī)將物體形象變成視頻信號，然后傳送給計(jì)算機(jī)，以便分析物體的種類、大小、顏色和方位，并發(fā)出指令控制機(jī)械手進(jìn)行工作。如位置發(fā)生稍些偏差時(shí)，即能更正，并自行檢測，重點(diǎn)是研究視覺功能和觸覺功能。如發(fā)生某些偏離時(shí)，就將引起零部件甚至機(jī)械手本身的損壞。在國外機(jī)械制造業(yè)中，工業(yè)機(jī)械手應(yīng)用較多，發(fā)展較快。同時(shí)要提高精度，減少沖擊，定位精確，以更好地發(fā)揮機(jī)械手的作用。將機(jī)械手各運(yùn)動構(gòu)件，如伸縮、擺動、升降、橫移、俯仰等機(jī)構(gòu)，以及適于不同類型的夾緊機(jī)構(gòu)，設(shè)計(jì)成典型的通用機(jī)構(gòu)，以便根據(jù)不同的作業(yè)要求，選用不用的典型部件，即可組成各種不同用途的機(jī)械手。因此，國內(nèi)主要是逐步擴(kuò)大機(jī)械手應(yīng)用范圍，重點(diǎn)發(fā)展鑄鍛、熱處理方面的機(jī)械手，以減輕勞動強(qiáng)度，改善作業(yè)條件。它與電子計(jì)算機(jī)和電視設(shè)備保持聯(lián)系，并逐步發(fā)展成為柔性系統(tǒng)FMS(Flexible Manufacturing System)和柔性制造單元FMC(Flexible Manufacturing Cell)中重要一環(huán)。識別能力；改進(jìn)的方向主要是將低成本和提高精度；第二代機(jī)械手設(shè)有電子計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，具有視覺、觸覺能力，甚至聽、想的能力。90年代以后，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等的快速發(fā)展，機(jī)械手技術(shù)也得到飛速的多元化發(fā)展。8090年代，裝配機(jī)械手處于鼎盛時(shí)期，尤其是日本。如尤尼曼特(Unimate)機(jī)械手即屬于這種類型。50～60年代即制成了傳送和裝卸工件的通用機(jī)械手和數(shù)控示教再現(xiàn)型機(jī)械手。目前國內(nèi)外對發(fā)展這一新技術(shù)都很重視，幾十年來，這項(xiàng)技術(shù)的研究和發(fā)展一直比較活躍，設(shè)計(jì)在不斷地修改，品種在不斷地增加，應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷地?cái)U(kuò)大。由于通用機(jī)械手的應(yīng)用和發(fā)展，進(jìn)而促進(jìn)了智能機(jī)器人的研制。綜上所述，有效地應(yīng)用機(jī)械手是發(fā)展機(jī)械工業(yè)的必然趨勢。，便于有節(jié)奏地生產(chǎn)應(yīng)用機(jī)械手代替人手進(jìn)行工作，這是直接減少人力的一個(gè)側(cè)面，同時(shí)由于應(yīng)用機(jī)械手可以連續(xù)地工作，這是減少人力的另一個(gè)側(cè)面。而應(yīng)用機(jī)械手即可部分或全部代替人安全地完成作業(yè)，大大地改善了工人的勞動條件。在機(jī)械工業(yè)中，機(jī)械手的應(yīng)用意義可以概括如下：應(yīng)用機(jī)械手，有利于提高材料的傳送、工件的裝卸、刀具的更換以及機(jī)器的裝配等的自動化程度，從而可以提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化和自動化的步伐。近年還研