mps搬運(yùn)站控制

1、紡織職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）模擬生產(chǎn)系統(tǒng)搬運(yùn)站的設(shè)計(jì)班級09 機(jī)電三專業(yè)機(jī)電一體化教學(xué)系機(jī) 電系指導(dǎo)老師鮑燕 偉完成時(shí)間2011年10月16日至2011年10月2日摘要本論文所研究的容是模塊化加工系統(tǒng)搬運(yùn)站的工作過程，并基于可編程控制器的理解 和分析，采用日本三菱公司生產(chǎn)的 FX2NS列可編程控制器對機(jī)械手進(jìn)行運(yùn)動控制。闡述 了自動生產(chǎn)線搬運(yùn)站的設(shè)計(jì)步驟，著重對搬運(yùn)機(jī)械手的動作控制介紹。根據(jù)機(jī)械手的運(yùn)動 規(guī)律進(jìn)行編程，使用傳感器進(jìn)行位置控制。本設(shè)計(jì)共分為三部分，第一部分對模塊化加工生產(chǎn)線系統(tǒng)做了簡要的介紹，結(jié)合自動化生產(chǎn)教學(xué)系統(tǒng)的考察對本次設(shè)計(jì)做了簡要的分析和設(shè)想；第二部分對自動化生產(chǎn)教學(xué)

2、系 統(tǒng)搬運(yùn)站的軟件設(shè)計(jì)以與傳感器的介紹與應(yīng)用；第三部分介紹了機(jī)械手的氣動控制系統(tǒng)以 與整個(gè)搬運(yùn)站系統(tǒng)的PLC控制設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：搬運(yùn)機(jī)械手；PLC傳感器；氣動系統(tǒng)目錄摘要I1前言11.1 MPS模塊化加工系統(tǒng)簡介11.2 MPS的基本組成21.3 MPS的基本功能32搬運(yùn)站單元的控制硬件42.1 可編程控制器（PLQ 42.1.1 PLC的概況與特點(diǎn)42.1.2 PLC結(jié)構(gòu)與基本配置52.1.3 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域52.2 傳感器52.2.1 傳感器白組成52.2.2 電感式接近開關(guān)簡介63機(jī)械手73.1 機(jī)械手的簡介7機(jī)械手的概念7機(jī)械手的分類8機(jī)械手主要組成83.1.4機(jī)械手的特點(diǎn)93.2 M

3、PS系統(tǒng)中搬運(yùn)站的結(jié)構(gòu)功能9搬運(yùn)站組成9搬運(yùn)站氣動回路圖103.3 搬運(yùn)站單元的控制要求113.3.1 搬運(yùn)站動作過程123.3.2 氣動部件的選用133.4 搬運(yùn)站單元的I/O分配表133.5 搬運(yùn)站單元順序功能流程圖153.6 搬運(yùn)站單元梯形圖17結(jié)束語21致22參考文獻(xiàn)231.1 MPS模塊化加工系統(tǒng)簡介模塊化加工系統(tǒng)(MPS, Modular Production System)體現(xiàn)了機(jī)電一體化的技 術(shù)實(shí)際應(yīng)用。MPSS備是一套開放式的設(shè)備，用戶可根據(jù)身產(chǎn)需要選擇設(shè)備組成 單元的數(shù)量、類型，最少時(shí)一個(gè)單元亦可自成一個(gè)獨(dú)立的控制系統(tǒng)，而由多個(gè)單元組成的生產(chǎn)系統(tǒng)可以體現(xiàn)自動生產(chǎn)線的控制特點(diǎn)

4、。在由多個(gè)MPST作單元組成的系統(tǒng)中，綜合應(yīng)用了多種技術(shù)知識，如氣動控 制技術(shù)、機(jī)械技術(shù)(機(jī)械傳動、機(jī)械連接等)、電工電子技術(shù)、傳感應(yīng)用技術(shù)、 PLC控制技術(shù)、組態(tài)控制技術(shù)、信息技術(shù)等。利用該系統(tǒng)可以模擬一個(gè)與實(shí)際生 產(chǎn)情況十分接近的控制過程，使學(xué)員在一個(gè)非常接近于實(shí)際的教學(xué)設(shè)備環(huán)境，使 學(xué)員在學(xué)習(xí)過程中很自然地就將理論應(yīng)用到了實(shí)際中，實(shí)現(xiàn)了理論與實(shí)踐的完美結(jié)合，從而縮短了理論教學(xué)與實(shí)際應(yīng)用之間的距離。MPS空制系統(tǒng)搬運(yùn)站簡介：搬運(yùn)單元在系統(tǒng)中，可以從前一單元上提取工件并輸出到下一單元上的輸入 工位。本設(shè)計(jì)是以MPSS統(tǒng)中搬運(yùn)站單元為研究，采用日本三菱公司生產(chǎn)的FX2N 系列可編程控制器對機(jī)械

5、手進(jìn)行運(yùn)動控制，根據(jù)機(jī)械手的運(yùn)動規(guī)律進(jìn)行編程，使 用傳感器進(jìn)行位置控制。1.2 MPS的基本組成多個(gè)單元組成的MPS（統(tǒng)可以較為真實(shí)地模擬出一個(gè)自動生產(chǎn)加工流水線 的工作過程。其中，每個(gè)工作單元都可以自成一個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)， 同時(shí)也都是一個(gè)機(jī) 電一體化的系統(tǒng)。各個(gè)單元的執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要是氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)和電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)，這些執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動位置都可以通過安裝在其上面的傳感器的信號來判斷。圖1-1六站拼合在一起的實(shí)物照在MPSS備上應(yīng)用多種類型的傳感器，分別用于判斷物體的運(yùn)動位置、 物體 的通過狀態(tài)、物體的顏色、物體的材質(zhì)、物體的高度等。傳感器技術(shù)是機(jī)電一體 化技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)之一，是現(xiàn)代工作實(shí)現(xiàn)高度自動化的前提

6、之一。在控制方面，MP殷備采用PLC進(jìn)行控制，用戶可根據(jù)需要原則不同廠家的 PLC（例如三菱公司的FX2N系列PLC西門子公司的S7-200系歹PLC和S7-300 系列PLC）。MPSS備的硬件結(jié)構(gòu)是相對固定的，但學(xué)員可以根據(jù)自己對設(shè)備的理 解、對生產(chǎn)加工工藝的理解，編寫一定的生產(chǎn)工藝過程，然后再通過編寫PLCS 制程序?qū)崿F(xiàn)該工藝過程，從而實(shí)現(xiàn)對 MPSS備的控制。1.3 MPS的基本功能MP殷備給學(xué)員提供了一個(gè)開放式的學(xué)習(xí)環(huán)境，雖然各個(gè)組成單元的結(jié)構(gòu)已 經(jīng)固定，但是，設(shè)備的各個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)按照什么樣的動作順序執(zhí)行、各個(gè)單元之間如何配合、最終使MPS真擬一個(gè)什么樣的生產(chǎn)加工控制過程、MPS乍為一

7、條自動 生產(chǎn)流水線具有怎么樣的操作運(yùn)行模式等， 可以根據(jù)自己的理解，運(yùn)用所學(xué)理論 知識，設(shè)計(jì)出PLC控制程序，使MPSS備實(shí)現(xiàn)一個(gè)最符合實(shí)際的自動控制過程。MPS8統(tǒng)中每個(gè)單元都具有最基本的功能，我們可在這些基本功能的基礎(chǔ)上 進(jìn)行流程編排設(shè)計(jì)和發(fā)揮?；久枋觯郝?lián)網(wǎng)后的各站運(yùn)動可能會相互影響，為使系統(tǒng)安全、可靠運(yùn)行，每一站與前后各站需要交換信息，而各站只有進(jìn)行正常工作程序后，才能相互通訊，交換信息。每一站要開始工作運(yùn)行，需前站給出信號，只有第一站（上料檢測站）是通過“開始”按鈕，啟動工作的。這是因?yàn)榈谝徽緵]有上站了圖1-2搬運(yùn)站單元1）、MPSS統(tǒng)的基本組成單元：上料檢測站搬運(yùn)站（如圖1-2所示

8、）加工站安裝站安裝搬運(yùn)站分類站2）、搬運(yùn)站單元功能簡介：該單元是一個(gè)六個(gè)關(guān)節(jié)的機(jī)械手，它可以用來完成抓取動作，將工件從上站搬至下一站PLC主機(jī)：三菱FX2N系列擴(kuò)展模塊：485、PPI、MPI、Profibus 網(wǎng)絡(luò)組成模塊：伸出與提升模塊、旋轉(zhuǎn)模塊、氣動夾爪組件2搬運(yùn)站單元的控制硬件2.1 可編程控制器（PLQ2.1.1 PLC的概況與特點(diǎn)可編程序控制器（PLC是現(xiàn)代工業(yè)自動化領(lǐng)域中的一門先進(jìn)控制技術(shù)，它 已成為現(xiàn)代工業(yè)控制三大支柱（PLC CAD/CAMROBOT之一，其應(yīng)用深度和廣 度已經(jīng)成為一個(gè)國家工業(yè)先進(jìn)水平的重要標(biāo)志之一。PLC具有可靠性、邏輯功能強(qiáng)、體積小、可在線修改控制程序、遠(yuǎn)

9、程通信聯(lián)網(wǎng)、易于與計(jì)算機(jī)接口、模擬量 控制、高速計(jì)數(shù)與位控等一系列優(yōu)異性能。1）整體式（箱體式）整體式PLC的基本組成框圖如圖2-1所示。CPU通信接口存儲器擴(kuò)展接口擴(kuò)罩元翦單元輸入端口編程器1 寫入器- 打印機(jī)- 人機(jī)界面一 上位計(jì)算機(jī)-PLC -PLC基本單元圖2-1整體式PLC結(jié)構(gòu)圖般而言，處理的I/O點(diǎn)數(shù)愈多，則控制關(guān)系愈復(fù)雜，用戶要求的程序存儲器容量愈加大、PLC指令與其他功能也愈加多、指令執(zhí)行的速度也愈加快。按PLC的I/O點(diǎn)數(shù)可將PLC分為以下三類：小型 PLC中型PLC大型PLG2)PLC的特點(diǎn)：抗干擾能力強(qiáng)，可靠性高；編程方便；使用方便；維護(hù)方便；設(shè)計(jì)、施工調(diào) 試周期短；易于

10、實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。2.1.2 PLC結(jié)構(gòu)與基本配置一般講，PLC分為箱體式和模塊式兩種。但它們的組成是相同的，對箱體式 PLC有一塊CPUK、I/O板、顯示面板、存塊、電源等，當(dāng)然按 CPU性能分成 若干型號，并按I/O點(diǎn)數(shù)又有若干規(guī)格。對模塊式PLC有CPU真塊、I/O模塊、 存、電源模塊、底板或機(jī)架。2.1.3 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域最初，PLC主要用于開關(guān)量的邏輯控制。隨著 PLC技術(shù)的進(jìn)步，它的應(yīng)用領(lǐng) 域不斷擴(kuò)大，主要用于開關(guān)量控制；用于模擬量控制；用于數(shù)字量控制；用于數(shù) 據(jù)采集；用于進(jìn)行監(jiān)控；用于聯(lián)網(wǎng)、通訊。事實(shí)上，PLC已廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域。從行業(yè)看，冶金、機(jī)械、 化工、輕工、食

11、品、建材等等，幾乎沒有不用到它的。不僅工業(yè)生產(chǎn)用它，一些 非工業(yè)過程，如樓宇自動化、電梯控制也用到它。農(nóng)業(yè)的大棚環(huán)境參數(shù)調(diào)控，水 利灌溉也用到它。PLC能有上述幾個(gè)圍廣泛的應(yīng)用，是 PLC自身特點(diǎn)決定的，也是PLC技術(shù)不 斷完善的結(jié)果。2.2 傳感器傳感器的組成人是靠視覺、聽覺、嗅覺、味覺和觸覺這些感覺器官來接受外界信息的，而 一臺光機(jī)電一體化的自動設(shè)備在運(yùn)行中也有大量的信息需要準(zhǔn)確地被“感受”，以使設(shè)備能按照設(shè)計(jì)要現(xiàn)自動化控制，自動化設(shè)備用于“感受”信息的裝置就是傳感器。傳感器是實(shí)現(xiàn)自動化的關(guān)鍵技術(shù)之一。傳感器是能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律將其轉(zhuǎn)換成可用輸出信號 的器件或裝置。通常由敏

12、感元件、轉(zhuǎn)換元件和轉(zhuǎn)換電路與輔助電源部分組成。a、敏感元件，是傳感器中能直接感受或響應(yīng)被測量的部分。b、轉(zhuǎn)換元件，是傳感器中將敏感元件感受或響應(yīng)的被測量轉(zhuǎn)換成適用于傳 輸或測量的電信號的部分。c、轉(zhuǎn)換電路，是將轉(zhuǎn)換元件輸出的電參量轉(zhuǎn)換成電壓、電流或頻率量的電 路。d、輔助電源，是用于提供傳感器正常工作能源的電源。傳感器的組成如圖2-2所示型測；止:敏逑元元：我換元件行換屯&冬心播得愉一曲以為in“京一圖2-2傳感器的組成電感式接近開關(guān)簡介a、電感式接近開關(guān)的基本工作原理電感式傳感器為信號發(fā)生器，它被用于在加工機(jī)械，機(jī)器人，生產(chǎn)線 以與 傳送帶系統(tǒng)中檢測和功能相關(guān)的動作，并將檢測結(jié)果轉(zhuǎn)換

13、成電信號。它是以非接 觸的方式工作的。當(dāng)有金屬物體接近規(guī)定的感應(yīng)距離時(shí)， 傳感器會發(fā)出一個(gè)電信 號。電感式接近開關(guān)就是利用電渦流效應(yīng)制造的傳感器。(1)高頻振蕩型電感式接近開關(guān)它以高頻振蕩器(LC振蕩器)中的電感線圈作為檢測元件，利用被測金屬 物體接近電感線圈時(shí)產(chǎn)生的渦流效應(yīng)， 引起振蕩器振幅或頻率的變化，由傳感器 的信號調(diào)理電路將該變化轉(zhuǎn)換成開關(guān)量輸出，從而達(dá)到檢測的目的。(2)差動線圈型電感式接近開關(guān)它有兩個(gè)電感線圈，由其中一個(gè)電感線圈作為檢測線圈，另一個(gè)電感線圈作 為比較線圈；由于被測金屬物體接近檢測線圈時(shí)會產(chǎn)生渦流效應(yīng)， 從而引起檢測 線圈中磁通的變化，檢測線圈的磁通與比較線圈的磁通進(jìn)

14、行比較， 然后利用比較 后的磁通差，經(jīng)由傳感器的信號調(diào)理電路將該磁通差轉(zhuǎn)換成電的開關(guān)量輸出， 從 而達(dá)到檢測的目的。b、本文旋轉(zhuǎn)氣缸使用直流電感式接近開關(guān)接近開關(guān)通用符號如圖2-3所示，電感式接近開關(guān)如圖2-4所示。型 藥10正語輯（PNP（:心強(qiáng)邏學(xué)2圖2-4電感式接近開關(guān)圖形符號圖2-3接近開關(guān)通用符號C、電感式傳感器在自動檢測中的應(yīng)用由于電感式傳感只能對金屬起作用，在自動控制的應(yīng)用可以應(yīng)用在上例中進(jìn) 行檢測白色的金屬或紅色的塑料，又可以應(yīng)用在流水生產(chǎn)線上檢測金屬工件是否 到位。當(dāng)工件到位后自動輸出一個(gè)開關(guān)量信號。 用以控制計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)或下一個(gè)加 工步驟等。d、其他直線氣缸使用磁感應(yīng)式接近開

15、關(guān)當(dāng)有磁性物質(zhì)靠近時(shí)在磁場磁力線的作用下，管的兩個(gè)簧片被磁化而互相吸 引接觸，使兩個(gè)引腳所接的電路連通。外磁力消失后，兩個(gè)簧片由于本身的彈性 而分開，線路也就斷開，在實(shí)際運(yùn)用中，通常使用永久磁鐵在控制這兩根金屬片 的接通與否，所以又被稱為“磁感應(yīng)式接近開關(guān)”。3機(jī)械手3.1 機(jī)械手的簡介3.1.1 機(jī)械手的概念機(jī)械手是一種能模擬人的手臂的動作的部分動作，按預(yù)定的程序軌跡與其他 要求，實(shí)現(xiàn)抓取，搬運(yùn)工件或操作工具的自動化裝置。 在我國由于大多數(shù)工業(yè)機(jī) 器人所執(zhí)行的工作為模擬人的手臂而工作，因而通常把工業(yè)機(jī)器人稱做操作機(jī)械 手。機(jī)械手可分為專用機(jī)械手和通用機(jī)械手兩大類。專用機(jī)械手：它作為整機(jī)的附屬

16、部分，動作簡單，工作對象單一，具有固定（有時(shí)可調(diào)）程序，使用大批量 的自動生產(chǎn)。如自動生產(chǎn)線上的上料機(jī)械手，自動換刀機(jī)械手，裝配焊接機(jī)械手 等裝置。通用機(jī)械手：它是一種具有獨(dú)立的控制系統(tǒng)、程序可變、動作靈活的機(jī) 械手。它是適用于可變換生產(chǎn)品種的中小批量自動化生產(chǎn)。它的工作圍大， 定位 精度高，通用性強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于柔性自動線。機(jī)械手最早應(yīng)用在汽車制造工業(yè)，常用于焊接、噴漆、上下料和搬運(yùn)。機(jī)械 手延伸和擴(kuò)大了人的手足和大腦功能，它可替代人從事危險(xiǎn)、有害、有毒、低溫 和高熱等惡劣環(huán)境中的工作；代替人完成繁重、單調(diào)重復(fù)勞動，提高勞動生產(chǎn)率， 保證產(chǎn)品質(zhì)量。目前主要應(yīng)用于制造業(yè)中，特別是電器制造、汽車制

17、造、塑料加 工、通用機(jī)械制造與金屬加工等工業(yè)。 機(jī)械手與數(shù)控加工中心，自動搬運(yùn)小車與 自動檢測系統(tǒng)可組成柔性制造系統(tǒng)（FMS和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS,實(shí)現(xiàn) 生產(chǎn)自動化。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，功能和性能的不斷改善和提高，機(jī)械手的應(yīng)用領(lǐng) 域日益擴(kuò)大。機(jī)械手的分類a、按驅(qū)動方式分：液壓式、氣動式、機(jī)械式；b、按適用圍分：專用機(jī)械手、通用機(jī)械手；c、按運(yùn)動軌跡控制方式分：點(diǎn)位控制、連續(xù)軌跡控制；d、按臂部的運(yùn)動形式分：直角坐標(biāo)式、圓柱坐標(biāo)式、球坐標(biāo)式、關(guān)節(jié)式。3.1.3 機(jī)械手主要組成機(jī)械手主要是由執(zhí)行系統(tǒng)，驅(qū)動系統(tǒng)，控制系統(tǒng)三大部分組成。a、執(zhí)行部分執(zhí)行系統(tǒng)是機(jī)械手的機(jī)械傳動結(jié)構(gòu)部分。 它包括手、手

18、腕、手臂和機(jī)座等部 件。b、驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動系統(tǒng)是驅(qū)動系統(tǒng)的動力裝置。 驅(qū)動系統(tǒng)有液壓驅(qū)動，氣壓驅(qū)動，電力驅(qū) 動和機(jī)械驅(qū)動等方式。c、控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)是支配執(zhí)行系統(tǒng)按規(guī)定程序動作得到電氣控制裝置?？刂葡到y(tǒng)所控 制的因素包括執(zhí)行系統(tǒng)各部的動作、動作順序、位置、時(shí)間、和速度等。機(jī)械手的特點(diǎn)a、對環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng)，能代替人從事危險(xiǎn)，有害的工作。在長時(shí)間工作對 人體有害的場所，機(jī)械手不受影響，只要根據(jù)工作環(huán)境進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)， 選擇適 當(dāng)?shù)牟牧虾徒Y(jié)構(gòu)，機(jī)械手就可以在異常高溫或低溫，異常壓力和有害氣體，粉塵, 放射線作用下，以與沖壓，火等危險(xiǎn)環(huán)境中勝任工作。b、機(jī)械手能持久，耐勞，可以把人從繁重單調(diào)的勞動中解放

19、出來，并擴(kuò)大 和延伸人的功能。c、由于機(jī)械手的動作準(zhǔn)確，因此可以穩(wěn)定和提高產(chǎn)品的質(zhì)量，同時(shí)又可以 避免人為的操作錯(cuò)誤。d、機(jī)械手的特點(diǎn)是通過用工業(yè)機(jī)械手的通用性，靈活性好，能很好的適應(yīng) 產(chǎn)品的不斷變化，以滿足柔性生產(chǎn)的需要。3.2 MPS系統(tǒng)中搬運(yùn)站的結(jié)構(gòu)功能搬運(yùn)站組成搬運(yùn)站單元主要由提取模塊、I/O接線端口等組成，如圖3-1所示擺臂氣缸轉(zhuǎn)動氣缸氣動夾爪該單元主要為一氣動機(jī)械手，此站完成提取工件、按要求將工件分流的過程1）提取模塊該模塊主要由兩個(gè)直線氣缸（提取氣缸和擺臂氣缸）、一個(gè)轉(zhuǎn)動氣缸與手指 氣動夾爪組成。提取氣缸安裝在擺臂氣缸的氣缸桿的前端， 垂直方向運(yùn)動，以便于提取工件。 該氣缸是一個(gè)

20、桿不回轉(zhuǎn)型氣缸，具活塞桿為六邊形，這樣桿就不能隨便轉(zhuǎn)動， 便 于氣爪夾取工件。擺臂氣缸構(gòu)成了氣動機(jī)械手的“手臂”，可以實(shí)現(xiàn)水平方向上的伸出、縮回 動作。同時(shí)它還是一個(gè)雙聯(lián)氣缸（有的地方叫倍力缸），它擁有兩個(gè)壓力腔和兩 個(gè)活塞桿，在同等壓力下，雙聯(lián)氣缸的輸出力是一股氣缸的兩倍， 所以有的地方 亦叫它倍力缸。在氣缸的兩個(gè)極限位置上分別安裝有磁感應(yīng)式接近開關(guān)，用于判斷氣缸的動作是否到位。轉(zhuǎn)動氣缸用于實(shí)現(xiàn)擺臂氣缸的轉(zhuǎn)動，其轉(zhuǎn)動角度為 180° ,在氣缸的兩個(gè)極 限位置上分別安裝有阻尼缸（用于緩沖旋轉(zhuǎn)沖擊）和電感式接近開關(guān) （用于判斷 氣缸旋轉(zhuǎn)是否到位）。氣動夾爪則用于抓取工件。3.2.2搬運(yùn)

21、站氣動回路圖1A為旋轉(zhuǎn)氣缸；1B1和1B2為電感式接近開關(guān)；2A為擺臂雙聯(lián)氣缸；2B1、 2B2為磁感應(yīng)式接近開關(guān)；3A為氣動夾爪；3B1為磁感應(yīng)式接近開關(guān)；4A為桿不 回轉(zhuǎn)的提取氣缸；4B1、4B2為磁感應(yīng)式接近開關(guān)；1Y1、1Y2為旋轉(zhuǎn)氣缸的電磁 閥的兩個(gè)控制信號；2Y1、2Y2為控制擺臂氣缸的電磁閥的兩個(gè)電磁控制信號； 3Y1、3Y2為控制氣動夾爪開與閉的電磁閥的兩個(gè)電磁控制信號；4Y1為提取氣缸的電磁閥的電磁控制信號。在3-2圖中，本站開始工作時(shí)，進(jìn)行夾爪打開、橫臂縮回和轉(zhuǎn)上工位復(fù)位動 作，均靠氣缸復(fù)位來完成。等上站工作完成信號來后，首先使電磁閥線圈2Y2通 電，使2號氣缸動作，橫臂縮

22、回。當(dāng)檢測開關(guān)2B2有信號輸出后，使控制4號氣 缸的電磁閥線圈4Y1通電，實(shí)現(xiàn)夾爪下降動作，準(zhǔn)備抓工件，下降到位后，4B2輸出，此時(shí)使3Y2通電，實(shí)現(xiàn)夾緊動作，延時(shí)后，使4Y1斷電，夾爪上升，直到 4B1有信號輸出，此時(shí)令2Y1通電，橫臂縮回；縮回到位后，2B1輸出，使1Y2 通電，橫臂實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)，使操作手到達(dá)下一工位。等下工位有工件后，使2Y2通電， 橫臂伸出，到位后2B2輸出，使4Y1得電，4號汽缸活塞桿伸出，夾爪下降，到 位后，使3Y1通電，夾爪釋放工件，完成后，使 4Y1斷電，夾爪上升，到最高位 后，使2Y1通電，橫臂縮回，到位后，2B2有信號輸出，使1Y1通電，橫臂轉(zhuǎn)上 工位，完成本站

23、工作。3.3 搬運(yùn)站單元的控制要求當(dāng)設(shè)備接通電源與氣源、PLC運(yùn)行后，首先執(zhí)行復(fù)位動作，旋轉(zhuǎn)氣缸驅(qū)動的 擺臂左轉(zhuǎn)到最左端，擺臂縮回到位，夾爪打開，提取氣缸上升到位。然后進(jìn)入工 作運(yùn)行模式，按啟動按鈕，操作手單元先擺臂氣缸后提取氣缸依次伸出，提取氣缸伸出到達(dá)下端后夾爪夾取工件， 夾緊工件后，再按照先提取氣缸后擺臂氣缸的 順序依次縮回，然后擺臂氣缸擺到右端，等待工件送出信號。再次按下啟動按鈕， 工件送出，擺臂氣缸、提取氣缸依次伸出，然后放下工件，再按照逆過程返回到 初始位置。搬運(yùn)站動作過程氣動部件的選用表3.1搬運(yùn)單元?dú)鈩硬考倪x用表元件名稱數(shù)量元件用途元件符號為氣動回路提氣源1（二供動力雙作用缸

24、3執(zhí)行元件-111可調(diào)單向節(jié)流調(diào)節(jié)氣回路中 7i6閥的流量大小氣動三聯(lián)件1過濾調(diào)壓改變回路氣體Ii換向閥4的流向3.4 搬運(yùn)站單元的I/O分配表1）搬運(yùn)站I/O端口分配表3.2搬運(yùn)站單元I/O端口分配說明表I/O四PLC端子連接對象含義輸入端子X01B11#回轉(zhuǎn)氣缸首端傳感器（轉(zhuǎn)向1#站）X11B21#回轉(zhuǎn)氣缸末端傳感器（轉(zhuǎn)向2#站）X22B12#上臂水平氣缸末端傳感器（氣缸桿縮回）X32B22#上臂水平氣缸首端傳感器（氣缸桿伸出）X43B1手爪傳感器X54B14#前臂垂直氣缸末端傳感器（氣缸桿縮回）X64B14#前臂垂直氣缸首端傳感器（氣缸桿伸出）輸出端子Y01Y11#氣缸對應(yīng)雙電控電磁閥Y

25、11Y2Y22Y12#氣缸對應(yīng)雙電控電磁閥Y32Y2Y43Y13#氣缸對應(yīng)雙電控電磁閥Y53Y2Y64Y14#氣缸對應(yīng)雙電控電磁閥2）控制面板各站都可通過一控制面板來控制 PLC的控制程序使各站按要求進(jìn)行工作，一個(gè)控 制面板上有5個(gè)按鈕開關(guān)，二個(gè)選擇開關(guān)和一個(gè)急停開關(guān)。帶燈按鈕，綠色 帶燈按鈕，黃色 按鈕，黃色 兩位旋鈕，黑色 兩位旋鈕，黑色 按鈕，紅色 帶燈按鈕，綠色 急停按鈕，紅色各開關(guān)的控制功能定義為:開始X10 燈丫10復(fù)位 X11 燈Y11特殊功能按鈕X12自動/手動 X13單站/聯(lián)網(wǎng) X14停止 X15上電X16燈Y16急停X173）通訊信息各站可通過4根I/O線與前后各站進(jìn)行通信

26、互相交換信息（向前兩根通信線， 一輸出一輸入：向后兩根通信線，一輸出一輸入）。4）各站聯(lián)網(wǎng)后操作過程：當(dāng)系統(tǒng)上電后，需先按下“上電”按鈕，這時(shí)復(fù)位燈和開始按鈕燈開始一起 閃動，如是第一次開機(jī)請將各站工件收到上料檢測站或安裝站中，而后由第一次開始依次按下“復(fù)位”按鈕待各站完全復(fù)位后，各站開始燈閃動，再從第六站開 始依次向前按下“按鈕”，系統(tǒng)可開始工作。當(dāng)任一站出現(xiàn)異常，按下該站“急?！卑粹o，該站立刻會停止運(yùn)行，當(dāng)排除 故障后，按下“上電”按鈕，復(fù)位燈和開始燈同時(shí)閃動，此時(shí)按下“開始”按鈕, 該站可接著從剛才的斷點(diǎn)繼續(xù)運(yùn)行。如工作時(shí)突然斷電，來電后可先按“上電”按鈕，而后由第六站依次向前按下“開始

27、”按鈕，系統(tǒng)就可以從剛才的斷點(diǎn)繼續(xù)向下運(yùn)行。當(dāng)然也可全部復(fù)位, 系統(tǒng)重新開始運(yùn)行。M8002S0*16S20S21S22X2S23X0 & X2 & X5S24X10S30Y11X11 & X16Y4Y6X4 & X5Y2Y0M8013Y10 （開始燈閃）Y23 （等上站信號）Y3 （2缸伸出）T0 K5 （讀信息）S33SET Y6 1（4 缸下）X14 & X23orX14 & XT21S31X3S32T0X6S34X 4 &T1Y5 （3夾緊）T1 K103.6搬運(yùn)站單元梯形圖75X005 f767981X002IF85X01495X00697100101103X006 fX024XOOl-Ikf；023RS：SET5TLSETSETSTLY006S36S36(Y002Y024S3：S37ffOOlS38X012HFSTLS38(YOO3Y024S39YOOfY024SETS40圖3-5搬運(yùn)站運(yùn)行梯形圖結(jié)束語這次畢業(yè)論文，對我來說很有意義，在寫論文的過程中我學(xué)到很多的關(guān)于機(jī)械手和PLC方面的知識，我以后會