菱FX2N系列PLC機(jī)械手操作

1、菱FX2N系歹U PLC機(jī)械手操作 作者: 日期：轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)械手設(shè)計(jì)說明手冊系 部：專業(yè)班級:學(xué)生姓名:二。一三年七月刖百機(jī)械手：也被稱為自動手，能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定 程序抓取、搬運(yùn)物件或操作工具的自動操作裝置。它可代替人的繁重勞動以實(shí) 現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動化，能在有害環(huán)境下操作以保護(hù)人身安全，因而廣泛應(yīng) 用于機(jī)械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。工業(yè)機(jī)械人是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動化生產(chǎn)設(shè)備。轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī) 械手是工業(yè)機(jī)器人的一部分。它的特點(diǎn)是可通過編程來完成各種預(yù)期的搬運(yùn) 任務(wù)。在工業(yè)生產(chǎn)和其他領(lǐng)域內(nèi)，由于工作的需要，人們經(jīng)常受到高溫、腐蝕 及有毒氣體等因素的危害，增加

2、了工人的勞動強(qiáng)度，甚至于危及生命。自從 機(jī)械手問世以來，相應(yīng)的各種難題迎刃而解。機(jī)械手可在空間抓、放、搬運(yùn) 物體，動作靈活多樣，適用于可變換生產(chǎn)品種的中、小批量自動化生產(chǎn)，廣 泛應(yīng)用于柔性自動線。機(jī)械手一般由耐高溫，抗腐蝕的材料制成，以適應(yīng)現(xiàn) 場惡劣的環(huán)境，大大降低了工人的勞動強(qiáng)度，提高了工作效率。機(jī)械手是工 業(yè)機(jī)器人的重要組成部分，在很多情況下它就可以稱為工業(yè)機(jī)器人?？删幊?控制器是繼電器控制和計(jì)算機(jī)控制出上開發(fā)的產(chǎn)品，逐漸發(fā)展成以微器處理 為核心把自動化技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)融為一體的新型工業(yè)自動控制 裝置。本文應(yīng)用三菱公司生產(chǎn)的可編程控制器FX系列PLC,實(shí)現(xiàn)機(jī)械手搬運(yùn)控制系統(tǒng)，該系

3、統(tǒng)充分利用了可編程控制器（PLC）控制功能。使該系統(tǒng)可靠穩(wěn)定，時期功能范圍得到廣泛應(yīng)用。機(jī)械手是在機(jī)械化，自動化生產(chǎn)過程中發(fā)展起來的一種新型裝置。機(jī)械 手被廣泛的運(yùn)用于自動生產(chǎn)線中，機(jī)械人的研制和生產(chǎn)已成為高技術(shù)鄰域 內(nèi)，迅速發(fā)展起來的一門新興的技術(shù)，它更加促進(jìn)了機(jī)械手的發(fā)展，使得機(jī) 械手能更好地實(shí)現(xiàn)與機(jī)械化和自動化的有機(jī)結(jié)合。機(jī)械手雖然目前還不如人 手那樣靈活，但它具有能不斷重復(fù)工作和勞動，不知疲勞，不怕危險(xiǎn)，抓舉 重物的力量比人手力大的特點(diǎn)，因此，機(jī)械手已受到許多部門的重視，并越來越廣泛地得到了應(yīng)用1目錄一轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)械手1.1轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)械手總體介紹 1二機(jī)械手氣動系統(tǒng)基本部件2.1 控制元件22.

4、2 執(zhí)行元件 32.3 輔助元件42.4 氣動系統(tǒng)圖4三機(jī)械手電氣控制3.1 基本電氣元件 53.2 控制面板布置 63.3 I/O 配置分配表 73.4 硬件接線圖83.5 控制流程圖93.6 控制梯形圖113.7 .2 程序梯形圖 12轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)械手1.1轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)械手總體介紹機(jī)械手主要由手部、運(yùn)動機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)三大部分組成。手部是用來抓持工件（或工具）的部件，根據(jù)被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求 而有多種結(jié)構(gòu)形式，如夾持型、托持型和吸附型等。運(yùn)動機(jī)構(gòu)，使手部完成各 種轉(zhuǎn)動（擺動）、移動或復(fù)合運(yùn)動來實(shí)現(xiàn)規(guī)定的動作，改變被抓持物件的位置和姿勢。運(yùn)動機(jī)構(gòu)的升降、伸縮、旋轉(zhuǎn)等獨(dú)立運(yùn)動方式，稱

5、為機(jī)械手的自由度。為了抓取空間中任意位置和方位的物體，需有 6個自由度。自由度是機(jī) 械 手設(shè)計(jì)的關(guān) 鍵參數(shù)。自由 度越多，機(jī)械手的靈活性越大，通用性越廣，其結(jié)構(gòu)也越復(fù)雜。一般專用機(jī)械手有23個自由度?？刂葡到y(tǒng)是通過對機(jī)械手每個自由度的電機(jī)的控制，來完成特定動作。同時接收傳感器反饋的信息，形成穩(wěn)定的閉環(huán)控制。通過對其編程實(shí)現(xiàn)所要功能。2伸縮氣缸擺缸升降氣缸1二機(jī)械手氣動系統(tǒng)基本部件2.1控制元件2.2.1 氣動電磁閥電磁閥4 V230C-08電磁閥4V210C-08產(chǎn)品介紹1、先導(dǎo)方式：外部與內(nèi)部可選；2、滑柱式結(jié)構(gòu)，密封性好，反應(yīng)靈敏；3、三位置電磁閥有三種中央功能可供選擇；4、雙頭二位置電磁

6、閥具有記憶功能；5、內(nèi)孔采用特殊工藝加工，磨擦阻力小，啟動氣壓低，使用壽命長;6、無需加油潤滑；7、可與底座集成閥組，節(jié)省安裝空間；28、附設(shè)手動裝置，利于安裝調(diào)試;9、有多種標(biāo)準(zhǔn)電壓等級可供選用。電磁閥的工作原理就是利用給電磁鐵通電，電磁閥里面的鐵芯運(yùn)動，來控制流體的通斷。電磁閥里有密閉的腔，在不同位置開有通孔，每個孔都通向不同電磁鐵通電、斷電，電磁閥里面的鐵芯會移動，通過控制閥體的移動來擋住或漏出不同的孔，來實(shí)現(xiàn)不同的孔的接通和斷開，這樣通過控制電磁鐵的電流通斷就控制 了機(jī)械運(yùn)動。2.2執(zhí)行元件部件介紹2.1.1 TR 雙軸氣缸引導(dǎo)活塞在其中進(jìn)行直線往復(fù)運(yùn)動的圓 筒形金屬機(jī)件。工質(zhì)在發(fā)動機(jī)

7、氣缸中通過 膨脹將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能；氣體在壓縮機(jī) 氣缸中接受活塞壓縮而提高壓力。渦輪 機(jī)、旋轉(zhuǎn)活塞式發(fā)動機(jī)等的殼體通常也稱“氣缸”。2.1.2 氣動手指HFZ16部件介紹sm(M動手指又名氣動夾爪或氣動夾指，是利用壓縮空氣作為動力，用來夾取或抓取工件的執(zhí)行裝置。最初起源于日本，后被國內(nèi)自動化企業(yè)廣泛使用。根據(jù)樣式通?？煞譃閅型夾指和平型夾指，缸徑分為16m話口20mnffi種，其主要作用是替代人的抓取工作，可有效地提高生產(chǎn)效率及工作的安全性。2.1.3 旋轉(zhuǎn)缸 HRQ10-A部件介紹1,端蓋分鑄鋼件和普通鑄件2,缸筒采用國產(chǎn)優(yōu)質(zhì)鐵缸筒，內(nèi)壁經(jīng)精密研磨，配合好，摩擦力小，使用壽命長。3,安裝方式

8、，可以按照標(biāo)準(zhǔn)QGA,QGB列；亦可按照客戶提供圖紙，經(jīng)雙方技術(shù)確認(rèn)，不存在設(shè)計(jì)，使用隱患，按圖制作。(1)小型，體積小，外型精致。(2)表面陽極氧化處理，強(qiáng)度大，不宜磨損，(3)閥體，閥芯精密數(shù)控中心加工而成，精確度高，優(yōu)質(zhì)進(jìn)口密封件，耐磨, 不宜腐蝕。2.3 輔助元件2.3.1 氣動三聯(lián)件、開關(guān)13氣動三聯(lián)件是由過濾器、減壓閥和油霧器三部分組成，過濾器主要負(fù)責(zé)過 濾壓縮空氣中的雜質(zhì)，減壓閥主要負(fù)責(zé)控制系統(tǒng)壓力，油霧器負(fù)責(zé)后端元件的 給油潤滑。2.4 氣動系統(tǒng)圖氣動機(jī)械手氣動回路原理圖機(jī)械手電氣控制3.1基本電氣元件3.1.1選擇開關(guān)SAMISIMP3.1.2按鈕開關(guān)SB3.1.2磁性開關(guān)L

9、S3.1.3指示燈HL3.2 控制面板布置OOO電遴指示燈HL 7爪夫緊指示燈HL1 自動指示燈HL2CD啟動按鈕SB1停止按鈕SB2手動/自動轉(zhuǎn)換SB3E4E5SB83.3 輸入/輸由編址表在舁 廳P輸入編址/元件名稱名稱元件1X10/SB10擺缸左擺到位磁感應(yīng)開關(guān)LS02X11/SB11擺缸右擺到位磁感應(yīng)開關(guān)LS13X12/SB12伸縮氣缸伸出到位磁感應(yīng)升關(guān)LS24X13/SB13伸縮氣缸縮回到位磁感應(yīng)升關(guān)LS35X14/SB14升降氣缸卜降到位磁感應(yīng)力,關(guān)LS46X15/SB15升降氣缸上升到位磁感應(yīng)開關(guān)LS57X16/SB16氣爪夾緊到位磁感應(yīng)開關(guān)LS68X17/SB氣爪松開到位磁感應(yīng)

10、力,關(guān)LS79X2自動/手動旋鈕SA10X1啟動按鈕SB111X0停止按鈕SB212X3/SB3擺缸手動SB313X4/SB4伸縮缸手動SB414X5/SB5升降缸手動SB515X6/SB6氣爪手動SB6在舁 廳P輸出編址名稱元件1Y4擺缸左擺雙電控電磁閥YV12Y5擺缸右擺雙電控電磁閥YV23Y6伸縮氣缸伸出雙電控電磁閥YV34Y7伸縮氣缸縮回雙電控電磁閥YV45Y10升降氣缶r下降雙電控電磁閥YV56Y11升降氣缸上升雙電控電磁閥YV67Y12氣爪加緊單電控電磁閥YV78Y0自動運(yùn)行指示燈HL1Y1氣爪夾緊指示燈HL23.4硬件接線圖3.5控制流程圖PLC程序是PLC控制系統(tǒng)的核心，想要機(jī)械手按照某種路線運(yùn)動就得通過編寫PLC程序來實(shí)現(xiàn)，所以PLC程序?qū)τ肞LC控制的機(jī)械手來說至關(guān)重要。3.5.1 程序流程圖順序功能圖（SFC是一種新穎的、按照工藝流程圖進(jìn)行編程的圖形編程語言。這是一