減壓爐控制系統(tǒng)123456

1、目錄目錄第一章第一章 機(jī)械手概況機(jī)械手概況.21.1 搬運(yùn)機(jī)械手的應(yīng)用簡況搬運(yùn)機(jī)械手的應(yīng)用簡況.21.21.2 機(jī)械手的應(yīng)用意義機(jī)械手的應(yīng)用意義.21.31.3 機(jī)械手的發(fā)展趨勢機(jī)械手的發(fā)展趨勢.31.4 PLC 在機(jī)械手中的應(yīng)用在機(jī)械手中的應(yīng)用.3第二章第二章 搬運(yùn)機(jī)械手總體設(shè)計(jì)方案搬運(yùn)機(jī)械手總體設(shè)計(jì)方案.52.1 搬運(yùn)機(jī)械手結(jié)構(gòu)及其動(dòng)作搬運(yùn)機(jī)械手結(jié)構(gòu)及其動(dòng)作.52.2 機(jī)械手的控制過程機(jī)械手的控制過程.52.3 機(jī)械手的控制要求機(jī)械手的控制要求.5第三章第三章 搬運(yùn)機(jī)械手硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)搬運(yùn)機(jī)械手硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì).73.1 機(jī)械手的結(jié)構(gòu)機(jī)械手的結(jié)構(gòu).73.2 電氣控制的設(shè)計(jì)電氣控制的設(shè)計(jì).73.3

2、 操作面板及動(dòng)作說明操作面板及動(dòng)作說明.73.4 I/O 分配分配.8第四章第四章 搬運(yùn)機(jī)械手的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)搬運(yùn)機(jī)械手的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì).104.1 梯形圖的總體設(shè)計(jì)梯形圖的總體設(shè)計(jì).104.2 各部分梯形圖的設(shè)計(jì)各部分梯形圖的設(shè)計(jì).10第五章第五章 結(jié)果分析結(jié)果分析.17課程設(shè)計(jì)心得課程設(shè)計(jì)心得.18參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn).19第一章第一章 機(jī)械手概況機(jī)械手概況1.11.1 搬運(yùn)機(jī)械手的應(yīng)用簡況搬運(yùn)機(jī)械手的應(yīng)用簡況在科技的不斷發(fā)展，機(jī)械化、自動(dòng)化不斷的發(fā)展，為我們的生產(chǎn)生活帶來了諸多的便利，尤其在工業(yè)生產(chǎn)中，許多大型的裝備貨物，并不是人力能進(jìn)行搬運(yùn)的，這就為機(jī)械手的應(yīng)用帶來了諸多的發(fā)揮空間。在現(xiàn)代的工

3、業(yè)中，生產(chǎn)過程的機(jī)械化、自動(dòng)化已成為突出的主題。在機(jī)械工業(yè)中，加工、裝配等生產(chǎn)是不連續(xù)的。專用機(jī)床是大批量生產(chǎn)自動(dòng)化的有效辦法，程控機(jī)床、數(shù)控機(jī)床、加工中心等自動(dòng)化機(jī)械是有效解決多品種小批量生產(chǎn)自動(dòng)化的重要辦法。但除切削加工本身外，還有大量的裝卸、搬運(yùn)、裝配等作業(yè)，有待于進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。，工業(yè)機(jī)械手就是為實(shí)現(xiàn)這些工序的自動(dòng)化而產(chǎn)生的。機(jī)械手可在空間抓放物體，動(dòng)作靈活多樣，適用于可變換生產(chǎn)品種的中、小批量自動(dòng)化生產(chǎn)，廣泛應(yīng)用于柔性自動(dòng)線。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(dòng)、不知疲勞、不怕危險(xiǎn)、抓舉重物的力量比人手大等特點(diǎn)，因此，機(jī)械手已受到許多部門的重視，并越來越廣

4、泛地得到了應(yīng)用，例如：(1)機(jī)床加工工件的裝卸，特別是在自動(dòng)化車床、組合機(jī)床上使用較為普遍。(2)可在勞動(dòng)條件差，單調(diào)重復(fù)易子疲勞的工作環(huán)境工作，以代替人的勞動(dòng)。(3)可在危險(xiǎn)場合下工作，如軍工品的裝卸、危險(xiǎn)品及有害物的搬運(yùn)等。(4)宇宙及海洋的開發(fā)。1.21.2 機(jī)械手的應(yīng)用意義機(jī)械手的應(yīng)用意義在機(jī)械工業(yè)中，機(jī)械手的應(yīng)用意義可以概括如下：1.可以提高生產(chǎn)過程的自動(dòng)化程度應(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(dòng)化程度，從而可以提高勞動(dòng)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(dòng)化的步伐。2.可以改善勞動(dòng)條件、避免人身事故。在高溫、高壓、低溫、低壓、有

5、放射性或有其它毒性污染以及工作空間狹窄等場合中，用人手直接操作是有危險(xiǎn)或根本不可能的，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(dòng)條件。在一些動(dòng)作簡單但又重復(fù)作業(yè)的操作中，以機(jī)械手代替人手進(jìn)行工作，可以避免由于操作疲勞或疏忽而造成的人身事故。3.可以減少人力，快速生產(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。因此，在自動(dòng)化機(jī)床和綜合加工自動(dòng)生產(chǎn)線上，目前幾乎都設(shè)有機(jī)械手，以減少人力和更準(zhǔn)確地控制生產(chǎn)的節(jié)拍，便于有節(jié)奏地進(jìn)行生產(chǎn)。1.31.3 機(jī)械手的發(fā)展趨勢機(jī)械手的發(fā)展趨勢機(jī)械手發(fā)展經(jīng)歷三代第一

6、代機(jī)械手主要是靠人工進(jìn)行控制，控制方式為開環(huán)式，沒有識(shí)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。研究安裝各種傳感器，把接收到的信息反饋，使機(jī)械手具有感覺機(jī)能；第三代機(jī)械手能獨(dú)立完成工作過程中的任務(wù)。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。目前主要用于機(jī)床、模鍛壓力機(jī)的上下料，以及點(diǎn)焊、噴漆等作業(yè)中，它可按照事先制定的作業(yè)程序完成規(guī)定的操作，但是還不具備任何傳感反饋能力，不能應(yīng)付外界的變化。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。為此，國外機(jī)械手的發(fā)展趨勢是大力研制具有某些智能的機(jī)械手，使其擁有一

7、定的傳感能力，能反饋外界條件的變化，做出相應(yīng)的變更。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。視覺功能即在機(jī)械手上安裝有電視照相機(jī)和光學(xué)測距儀（即距離傳感器）以及衛(wèi)星計(jì)算機(jī)。工作時(shí)，電視照相機(jī)將物體形象變成視頻信號(hào)，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。觸覺功能即在機(jī)械手上安裝有觸覺反饋控制裝置。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。手的抓力大小可通過裝在手指內(nèi)側(cè)的壓力敏感元件來控制，達(dá)到自動(dòng)調(diào)整握力的大小?？傊S著傳感技術(shù)的發(fā)展，機(jī)械手的裝配作業(yè)的能力

8、將進(jìn)一步提高。到 1995 年，全世界約有 50%的汽車由機(jī)械手裝配。現(xiàn)在機(jī)械手的發(fā)展趨勢是：1 重復(fù)高精度2 模塊化3 節(jié)能化4 機(jī)電一體化1.4 PLC 在機(jī)械手中的應(yīng)用在機(jī)械手中的應(yīng)用1.PLC 的應(yīng)用概況PLC 的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣，并在迅速擴(kuò)大，對(duì)于而今的 PLC 幾乎可以說凡是需要控制系統(tǒng)存在的地方就需要 PLC，尤其近幾年來 PLC 的性價(jià)比不斷提高已被廣泛應(yīng)用在冶金、機(jī)械、石油、化工、輕功、電力等各行業(yè)。 按 PLC 的控制類型，其應(yīng)用大致可分為以下幾個(gè)方面。1）. 用于邏輯控制這是 PLC 最基本，也是最廣泛的應(yīng)用方面。用 PLC 取代繼電器控制和順序控制器控制。例如機(jī)床的電氣控

9、制、包裝機(jī)械的控制、自動(dòng)電梯控制等。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(duì)模擬量控制。3）. 用于機(jī)械加工中的數(shù)字控制現(xiàn)代 PLC 具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理功能，它可以與機(jī)械加工中的數(shù)字控制（NC）及計(jì)算機(jī)控制（CNC）緊密結(jié)合，實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制。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)2.PLC 在機(jī)械手中的應(yīng)用機(jī)械手通常應(yīng)用于動(dòng)作復(fù)雜的場合來代替人的反復(fù)的操作，從而節(jié)省人的勞動(dòng)，普通繼電器由于其體積和接口等各方面限制，經(jīng)常被應(yīng)用于動(dòng)作簡單的電氣及流水線控制，而 PLC 以其可靠性高、抗干擾能力強(qiáng);控制系統(tǒng)構(gòu)成簡單、通用性強(qiáng);編程簡單

10、、使用、維護(hù)方便;組合方便、功能強(qiáng)、應(yīng)用范圍廣; 體積小、重量輕、功耗低等有點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于類似機(jī)械手的控制動(dòng)作復(fù)雜的場合，本設(shè)計(jì)正是以 PLC 控制為基礎(chǔ)從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的各種動(dòng)。第二章第二章 搬運(yùn)機(jī)械手總體設(shè)計(jì)方案搬運(yùn)機(jī)械手總體設(shè)計(jì)方案2.12.1 搬運(yùn)機(jī)械手結(jié)構(gòu)及其動(dòng)作搬運(yùn)機(jī)械手結(jié)構(gòu)及其動(dòng)作本機(jī)械手用于生產(chǎn)線上工件的自動(dòng)搬運(yùn)，根據(jù)對(duì)機(jī)械手的工藝過程及控制要求分析，機(jī)械手的動(dòng)作過程如圖 21 所示： 圖 21 機(jī)械手的動(dòng)作周期2.2 機(jī)械手的控制過程機(jī)械手的控制過程如圖 32 所示由 A、B 兩個(gè)液壓缸完成工件的夾緊和提升的動(dòng)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

11、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(dòng)。該小車由兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，一臺(tái)是高速，一臺(tái)是慢速。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。當(dāng)工件從傳送帶傳輸?shù)綑C(jī)械手下方時(shí)，工件碰壓行程開關(guān)SQ1，B 缸活塞桿伸出，帶動(dòng)機(jī)械手下降，下降至終點(diǎn)碰壓行程開關(guān) SQ3 與機(jī)械手夾鉗相連的 A 缸活塞桿收進(jìn)，機(jī)械手將工件夾緊；當(dāng)工件夾緊到位時(shí)，行程開關(guān) SQ5 動(dòng)作，B 缸的活塞桿收進(jìn)，把工件提升；當(dāng)工件提升到最高位置時(shí)碰壓行程開關(guān) SQ4，啟動(dòng)小車慢速右行；當(dāng)小車碰壓行程開關(guān) SQ7 時(shí)轉(zhuǎn)為快速行走；接近終點(diǎn)時(shí)小車碰壓行程開關(guān) SQ8，轉(zhuǎn)為慢速行走；行至右端行程開關(guān)

12、SQ9，小車停止前進(jìn)；停留 5 秒后，B 缸活塞桿再次外伸，機(jī)械手下降至終點(diǎn)，A 缸活塞桿外伸帶動(dòng)夾鉗松開，將工件放下；然后機(jī)械手上升，小車以慢快慢的形式沿原路返回，恢復(fù)到圖示所示的原點(diǎn)位置。 2.3 機(jī)械手的控制要求機(jī)械手的控制要求為了便于生產(chǎn)加工、維修、調(diào)整設(shè)置的工作方式選擇開關(guān)。分為手動(dòng)和自動(dòng)操作，其中自動(dòng)操作中包括了：單步、單周期、連續(xù)；手動(dòng)操作包括手動(dòng)和回原位的操作。手動(dòng)操作：供維修用，即用按鈕對(duì)機(jī)械手的每一步動(dòng)作單獨(dú)控制。例如，當(dāng)選擇手動(dòng)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(dòng)作，其它動(dòng)作以此類推?；卦唬寒?dāng)由于斷電或其它原因?qū)е聶C(jī)械手運(yùn)行中途停止時(shí)，再次通

13、電將操作方式選擇置于回原位位置，按下復(fù)位按鈕，機(jī)械手即可按最短路徑的原則返回到原點(diǎn)位置。單步運(yùn)行：供試用，即沒按一次啟動(dòng)按鈕機(jī)械手向前執(zhí)行一個(gè)動(dòng)作后停止。單周期運(yùn)行：供首次檢驗(yàn)用，當(dāng)機(jī)械手在原點(diǎn)時(shí)按下啟動(dòng)按鈕，機(jī)械手自動(dòng)執(zhí)行一個(gè)周期后停止在原點(diǎn)位置連續(xù)運(yùn)行：正常使用，當(dāng)機(jī)械手在原點(diǎn)并按下啟動(dòng)按鈕時(shí)，機(jī)械手周而復(fù)始的執(zhí)行各工步動(dòng)作。該機(jī)械手在自動(dòng)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(duì)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(dòng)工作方式下。若自動(dòng)工作狀態(tài)解除，則硬件工作方式選擇開關(guān)放置于“手從操作”位置。第三章第三章 搬運(yùn)機(jī)械手硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)搬運(yùn)機(jī)械手硬件系

14、統(tǒng)設(shè)計(jì)硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括機(jī)械部分和電氣控制部分的設(shè)計(jì)。3.1 機(jī)械手的結(jié)構(gòu)機(jī)械手的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)其結(jié)構(gòu)如圖 31 所示圖 31 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) SQ1SQ9 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(duì)系統(tǒng)實(shí)施控制。其中 SQ1 為工件是否到位的檢測開關(guān)；SQ2 為小車原位檢測開關(guān)；SQ3、SQ4 分別為機(jī)械手下降上升是否到位檢測開關(guān)；SQ5、SQ6 分別為機(jī)械手夾緊放松檢測開關(guān)；SQ7、SQ8 分別為小車速度轉(zhuǎn)換開關(guān)；SQ9 為小車運(yùn)動(dòng)停止開關(guān)。3.2 電氣控制的設(shè)計(jì)電氣控制的設(shè)計(jì)包括主電路和控制電路的設(shè)計(jì)。主電路由兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)，即慢速電機(jī)和快速電機(jī)，

15、分別拖動(dòng)小車慢行和快行，其控制如下：慢速電動(dòng)機(jī) M1 由接觸器KM1、KM2 分別控制其正傳和反轉(zhuǎn)；快速電動(dòng)機(jī) M2 由接觸器 KM3 和 KM4 分別控制其正傳和反轉(zhuǎn)。機(jī)械手的夾緊放松動(dòng)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。3.3 操作面板及動(dòng)作說明操作面板及動(dòng)作說明根據(jù)控制和生產(chǎn)工藝的要求，控制操作包括手動(dòng)和自動(dòng)，手動(dòng)又包括手動(dòng)步進(jìn)、回原位操作，自動(dòng)控制包括單步、單周期、連續(xù)的操作。故操作方式選擇開關(guān)設(shè)置有五個(gè)檔位。手動(dòng)工作方式下，手動(dòng)動(dòng)作包括上升、下降、放松、快進(jìn)、慢進(jìn)

16、、快退、慢退和復(fù)位，故設(shè)置六個(gè)動(dòng)作看官按鈕。各個(gè)動(dòng)作進(jìn)行的同時(shí)均設(shè)有動(dòng)作指示燈。另外設(shè)有啟動(dòng)停止按鈕。3.4 I/O 分配分配I/O 設(shè)備即所需的 I/O 點(diǎn)數(shù)如下表所示：信號(hào)I/O 設(shè)備I/O 點(diǎn)數(shù)信號(hào)I/O 設(shè)備I/O 點(diǎn)數(shù)輸 入操作方式選擇旋鈕開關(guān)手動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)選擇按鈕啟動(dòng)停止按鈕行程開關(guān)5829輸 出交流接觸器控制線圈電磁閥動(dòng)作指示原點(diǎn)指示4381表 3-1 I/O 點(diǎn)數(shù)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 F160MR 36/24 型，樣圖見圖 3-4 所示：控制電路設(shè)計(jì)主要是 PLC 輸入、輸出接線的設(shè)計(jì)，其 I/O 分配如圖 33

17、所示。圖 32 PLC I/O 接線控制圖第四章第四章搬運(yùn)機(jī)械手的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)搬運(yùn)機(jī)械手的軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)機(jī)械手動(dòng)控制屬順序控制，故其手動(dòng)程序采用普通的 PLC 控制指令控制，自動(dòng)程序采用步進(jìn)梯形指令控制4.1 梯形圖的總體設(shè)計(jì)梯形圖的總體設(shè)計(jì)按照機(jī)械手控制和工藝流程的要求，在選擇“手動(dòng)方式”時(shí)應(yīng)執(zhí)行手動(dòng)程序；在選擇“回原位”時(shí)應(yīng)執(zhí)行回原位程序；在選擇自動(dòng)程序時(shí)應(yīng)執(zhí)行自動(dòng)程序。其中自動(dòng)程序要在啟動(dòng)按鈕按下時(shí)才執(zhí)行。故梯形圖的總體構(gòu)成如圖 4-1 所示。 圖 4-1 搬運(yùn)機(jī)械手 PLC 控制梯形圖總體構(gòu)成4.2 各部分梯形圖的設(shè)計(jì)各部分梯形圖的設(shè)計(jì)1.通用部分梯形圖設(shè)計(jì)通用部分梯形圖分為三部分：1）

18、. 狀態(tài)器的初始化。初始化狀態(tài)器 S600 在手動(dòng)方式下被置位、復(fù)位。當(dāng)方式選擇開關(guān)置于“返回原位”（X514 接通）時(shí)，按下復(fù)位按鈕（X507）時(shí)被置位，在“手動(dòng)操作”（X510）接通時(shí)，S600 復(fù)位。處于中間工步的狀態(tài)器用手動(dòng)做復(fù)位操作，即在方式選擇開關(guān)位于“手動(dòng)操作”或“返回原位”時(shí)，中間狀態(tài)器同步復(fù)位。故初始化梯形圖如圖 4-2 所示，（如果狀態(tài)器要在供電時(shí)從斷電前條件開始繼續(xù)工作，則不需要 M71）。圖 4-2 狀態(tài)器初始化梯形圖2）. 狀態(tài)器轉(zhuǎn)換啟動(dòng)。若機(jī)械手工作在自動(dòng)工作方式下，當(dāng)初始狀態(tài)器S600 被置位后按下啟動(dòng)按鈕，輔助繼電器 M575 工作，狀態(tài)器的狀態(tài)可以一步一步的向

19、下傳遞，即可進(jìn)行轉(zhuǎn)換。在執(zhí)行“連續(xù)程序” 時(shí)，轉(zhuǎn)換啟動(dòng)繼電器 M575一直保持到停機(jī)按鈕按下為止。另一面采用 M100 檢查機(jī)器是否處于原位。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 4-3 所示。圖 4-3 狀態(tài)器轉(zhuǎn)換啟動(dòng)梯形圖3）. 狀態(tài)器轉(zhuǎn)換禁止梯形圖。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(dòng)禁止。在“單周期”工作期間，按下停止按鈕時(shí)，M574 應(yīng)被激勵(lì)并自保持，操作停止在現(xiàn)行工步。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。在“步進(jìn)”工作方式時(shí)，M574 應(yīng)始終工作，此時(shí)，

20、禁止任何狀態(tài)轉(zhuǎn)換。但沒按下一次啟動(dòng)按鈕時(shí)，M574 斷開一次，允許狀態(tài)器轉(zhuǎn)換一次。在“手動(dòng)”工作方式時(shí)禁止進(jìn)行狀態(tài)轉(zhuǎn)換。在手動(dòng)方式解除之后，按下啟動(dòng)按鈕，則狀態(tài)轉(zhuǎn)換禁止解除，M574 復(fù)位，。PLC 在啟動(dòng)時(shí)，用初始化脈沖 M71 和 M574 自保持，以此禁止?fàn)顟B(tài)轉(zhuǎn)換，直到按下啟動(dòng)按鈕。故狀態(tài)器轉(zhuǎn)換禁止梯形圖如圖 4-4 所示。圖 4-4 狀態(tài)器轉(zhuǎn)換禁止梯形圖通過對(duì) 37 和 38 的分析可得出：在執(zhí)行“手動(dòng)操作”和“返回原位”程序時(shí)，M575 一直不能被接通，而 M574 長期被接通，（按下啟動(dòng)按鈕時(shí)除外）；執(zhí)行“步進(jìn)”程序時(shí)沒按一次啟動(dòng)按鈕，M574 斷開一次，M575 接通一次，狀態(tài)器

21、轉(zhuǎn)換一次；在執(zhí)行“單周期操作”程序時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕，M574 斷開，M575接通，狀態(tài)器的轉(zhuǎn)換可一步一步向下轉(zhuǎn)換，直至按下停止按鈕時(shí)，M574 自鎖，狀態(tài)器的轉(zhuǎn)換被禁止，操作停止在現(xiàn)行工序（再次按下啟動(dòng)按鈕時(shí)從現(xiàn)行工序開始工作）；在執(zhí)行“連續(xù)程序”時(shí)，M575 一直接通到按下停止按鈕，此時(shí) M574 一直不能接通。2.手動(dòng)操作梯形圖 手動(dòng)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。“手動(dòng)操作時(shí)”按下放松按鈕時(shí)，機(jī)械手卡抓松開，當(dāng)松開放松按鈕時(shí)，機(jī)械手卡爪在液壓缸作用下自動(dòng)加緊并保持；按下上升按鈕，上升輸出Y435 保持接通；按下下降按鈕，Y436 保持接通；在上

22、限位按下慢進(jìn)按鈕，慢進(jìn)輸出 Y430 接通，至行程開關(guān) SQ7 閉合，小車停止；快進(jìn)、快退、慢退情況同慢進(jìn)。手動(dòng)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(dòng)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(dòng)作才可以手動(dòng)控制；為了安全，同一個(gè)電動(dòng)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。故手動(dòng)操作時(shí)梯形圖如圖 4-5 所示。圖 4-5 手動(dòng)操作梯形圖3.返回原位梯形圖 在“返回原位”狀態(tài)下，“夾緊”與“下降”動(dòng)作應(yīng)被停止，上限位未動(dòng)作時(shí)，應(yīng)進(jìn)行“上升”；上限位動(dòng)作時(shí)，

23、“右行”動(dòng)作應(yīng)停止，并左行至左限位位置。 4.“自動(dòng)”狀態(tài)梯形圖 圖 39 表示了機(jī)械手自動(dòng)工作時(shí)執(zhí)行各工步的情況，表示了各工步的實(shí)現(xiàn)和轉(zhuǎn)換的條件。在第一次下降工步中，下降電磁閥 Y436接通。自下限位置時(shí)，X404 接通，轉(zhuǎn)換為“夾持”過程；夾持電磁閥 Y434 復(fù)位，至加緊限位 X406 接通，轉(zhuǎn)換為上升動(dòng)作；當(dāng)上限為開關(guān) SQ4 閉合，X405 接通，小車開始慢進(jìn)動(dòng)作?？爝M(jìn)、慢進(jìn)、延時(shí)、下降、加緊、上升、慢退、快退、慢退動(dòng)作依次類推，如上所述一步一步按順序驅(qū)動(dòng)各個(gè)負(fù)載動(dòng)作，稱為順序控制或過程步進(jìn)型控制。圖 4-6 搬運(yùn)機(jī)械手自動(dòng)工作流程圖用狀態(tài)器代替自動(dòng)工作流程圖的各工步，可得到 4-7 所示的功能表圖： 圖 4-7 搬運(yùn)機(jī)械手自動(dòng)工作功能表圖根據(jù)圖 4-8 所示的自動(dòng)工作功能表圖，可設(shè)計(jì)出自動(dòng)操作時(shí)的梯形圖如圖312 所示。圖 4-8 搬運(yùn)機(jī)械手自動(dòng)工作梯形圖第五章第