單軸位置控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

單軸位置掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、單軸位置掌握裝置簡(jiǎn)介將機(jī)械、氣動(dòng)、電氣掌握、傳感器等技術(shù)合理的融合在一起。

1單軸位置掌握裝置外形圖吸盤(pán)、接近傳感器、磁感應(yīng)開(kāi)光及限位開(kāi)關(guān)等構(gòu)成。終端均設(shè)置行程開(kāi)關(guān)，來(lái)保護(hù)模組的滑塊在允許范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)。X向的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)均設(shè)定有保護(hù)開(kāi)關(guān)，為超小型根本開(kāi)關(guān)。安裝于各自機(jī)構(gòu)的兩頭極限位置。一旦行走超出范圍時(shí)，馬上切斷機(jī)構(gòu)電氣硬件回路。從而避開(kāi)IO利石和引導(dǎo)開(kāi)關(guān)的方式。本裝置承受LJ8A3-2-Z/BX系列接近傳感器。產(chǎn)地：上海1〕非屏蔽式NPN〔NO〕三線制檢測(cè)距離：2mm按裝開(kāi)孔：螺絲固定安裝升降氣缸及吸盤(pán)升降氣缸和吸盤(pán)皆為氣動(dòng)執(zhí)行器件，在本實(shí)訓(xùn)裝置上的主要功能是實(shí)現(xiàn)工件的吸取、提升、下降及釋放。提升、下降位置由裝在氣缸上的兩個(gè)磁感應(yīng)開(kāi)關(guān)通過(guò)檢測(cè)裝在活塞上的磁環(huán)位置來(lái)推斷，吸盤(pán)利用真空發(fā)生器產(chǎn)生的負(fù)壓將工件吸住，負(fù)壓消逝工件在其自身重力作用下自然與吸盤(pán)分別。此過(guò)程是磁感〔PLC，自動(dòng)掌握時(shí)有效〕，再通過(guò)掌握器掌握電磁閥，使升降氣缸與真空發(fā)生器實(shí)現(xiàn)氣源換向，從而實(shí)現(xiàn)工件的吸取、提升、下降及釋放操作。氣缸、節(jié)流閥及磁感應(yīng)開(kāi)關(guān)：為了使氣缸的動(dòng)作平穩(wěn)牢靠，氣缸的作用氣口都安裝了限出型氣缸截流閥。氣缸截流閥的作用是調(diào)整氣缸的動(dòng)作速度。截流閥上帶有氣管的快速接頭，只要將適宜外徑的氣管往快速接頭上一插就可以將管連接好了，使用時(shí)格外便利。上圖是一個(gè)雙動(dòng)氣缸裝有兩個(gè)限出型氣缸節(jié)流閥的連接和調(diào)整原理示意圖，當(dāng)調(diào)整節(jié)流閥A時(shí)，是調(diào)整氣缸的伸出速度，B時(shí)，是調(diào)整氣缸的縮回速度。：當(dāng)磁性物質(zhì)接近傳感器時(shí)，傳感器便會(huì)動(dòng)作，并輸出傳感器信號(hào)。假設(shè)在氣缸的活塞〔或活塞桿〕上安裝上磁性物質(zhì)，在氣缸缸筒外面的兩端位置各安裝一個(gè)磁感應(yīng)式接近開(kāi)關(guān)，就可以用這兩個(gè)傳感器分別標(biāo)識(shí)氣缸運(yùn)動(dòng)的兩個(gè)極限位置。當(dāng)氣缸的活塞桿運(yùn)動(dòng)到哪一端時(shí)，哪一端的磁感應(yīng)式接近開(kāi)關(guān)就動(dòng)作并發(fā)出電信號(hào)。在PLC的自動(dòng)掌握中，可以利用該信號(hào)推斷氣缸的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或所處的位置，以確定工件是否被推出或氣缸是否返回。在傳感器上設(shè)置有 顯示用于顯示傳感器的信號(hào)狀態(tài)，供調(diào)試時(shí)使用。傳感器動(dòng)作時(shí)，輸出信號(hào)“1”，LED 感器不動(dòng)作時(shí)，輸出信號(hào)“0”，LED不亮。傳感器〔也叫做磁性開(kāi)關(guān)〕的安裝位置可以調(diào)整，調(diào)整方法是松開(kāi)磁性開(kāi)關(guān)的緊定螺釘，讓磁性開(kāi)關(guān)在氣缸的滑軌里滑動(dòng)，到達(dá)指定位置后，再旋緊緊定螺釘。2、機(jī)械局部工作原理直線滑塊模組的滑塊通過(guò)〔升降氣缸固定在滑塊上〕移動(dòng)，到達(dá)指定的工位后，升降氣缸及吸盤(pán)工作，將工件吸取并提升，然后直線滑塊模組件放到指定的工位上，到達(dá)搬運(yùn)工件之目的。1)X向直線滑塊模組單元：動(dòng)。2〕Z向升降氣缸單元Z軸通過(guò)工廠自動(dòng)化常用的氣缸和氣動(dòng)真空吸盤(pán)來(lái)掌握取放工件。Z軸方向的運(yùn)動(dòng)通制Z軸的升降和真空吸盤(pán)來(lái)吸取釋放工件。在氣缸上設(shè)置兩個(gè)磁性傳感器，來(lái)推斷氣缸的上下位置。3)保護(hù)及定位檢測(cè)裝置X向的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)均設(shè)定有保護(hù)開(kāi)關(guān)，為超小型根本開(kāi)關(guān)。安裝于各自機(jī)構(gòu)的兩頭極限損壞。并將超程信號(hào)開(kāi)放到IO面板。開(kāi)關(guān)電源220V24V供設(shè)備中繼電器、電磁閥等弱電設(shè)備使用?？諝膺^(guò)濾器氣壓傳動(dòng)，往往使用空氣壓縮機(jī)將空氣壓縮后存儲(chǔ)至專(zhuān)用的存儲(chǔ)單元，通常稱(chēng)之為氣空氣接入設(shè)備當(dāng)中。3〔含有兩個(gè)雙〕、真空發(fā)生器、真空過(guò)濾器、數(shù)字式壓力開(kāi)關(guān)及氣管等組成。過(guò)濾減壓閥，在超過(guò)最高標(biāo)線以前，必需排放，以免被重吸入。壓力調(diào)整旋鈕壓力表壓力調(diào)整旋鈕壓力表過(guò)濾及枯燥系統(tǒng)0～0.8MPa可調(diào)。輸出的壓縮空氣通過(guò)快速三通接頭和氣管輸送到供料單的各個(gè)電磁閥去掌握氣缸和真空發(fā)生器。電磁閥組就是將多個(gè)閥與消聲器、匯流板等集中在一起構(gòu)成的一組掌握閥的集成，手動(dòng)換向、加鎖氣管接口消聲器電源接線座匯流板手動(dòng)換向、加鎖氣管接口消聲器電源接線座匯流板電磁閥以雙電控二位五通電磁閥為例，對(duì)電磁閥的組成構(gòu)造加以說(shuō)明：雙電控電電磁閥手動(dòng)換向、加鎖電磁閥手動(dòng)換向、加鎖氣管接口電源接線座控電磁閥，在兩端都無(wú)電控信號(hào)時(shí)，閥芯的位置是取決于前一個(gè)電控信號(hào)。電磁閥，帶手動(dòng)換向、加鎖鈕，有鎖定〔LOCK〕和開(kāi)啟〔PUSH〕2個(gè)位置。用小螺絲刀把加鎖鈕旋到在LOCK位置時(shí)，手控開(kāi)關(guān)向下凹進(jìn)去，不能進(jìn)展手控PUSH位置，可用工具向下按，信號(hào)為“1”，等同于該側(cè)的電磁信號(hào)為“1”；常態(tài)時(shí)，手控開(kāi)關(guān)的信號(hào)為“0”。在進(jìn)展設(shè)備調(diào)試時(shí)，可以使用手控開(kāi)關(guān)對(duì)閥進(jìn)展掌握，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)相應(yīng)氣路的掌握，以轉(zhuǎn)變推料缸等執(zhí)行機(jī)構(gòu)的掌握，到達(dá)調(diào)試的目的。真空發(fā)生器真空發(fā)生器產(chǎn)生真空的原理和傳統(tǒng)真空泵是不一樣的。它是讓壓縮空氣在〕，因此就具有越強(qiáng)的抽吸力量。真空發(fā)生器就是利用這種原理制成的。正由于如此，在同等真空抽氣量的狀況下，真空發(fā)生器體積小，根本不用維護(hù)，真正的無(wú)油，是一種既牢靠效率又高的真空泵。真空管消聲器真空管消聲器器。真空發(fā)生器參數(shù)，如表1-1所示。壓縮空氣進(jìn)氣管1-1壓縮空氣進(jìn)氣管真空過(guò)濾器它的主要作用是濾除壓縮空氣中的水分和微型顆粒雜質(zhì)。數(shù)字式壓力開(kāi)關(guān)過(guò)數(shù)字表顯示其壓力值。數(shù)字式壓力開(kāi)關(guān)實(shí)物。按鈕面板盒系統(tǒng)電路的組成等。71系統(tǒng)電路的組成等。7162354針對(duì)以上各項(xiàng)解釋如下：小型斷路器：適用于溝通50/60HZ額定電壓230/400V，額定電流至63A線路的10A10A，將自動(dòng)切斷系統(tǒng)供電。繼電器：用于繼電保護(hù)與自動(dòng)掌握系統(tǒng)中，以增加觸點(diǎn)的數(shù)量及容量。它用于在掌握電路中傳遞中間信號(hào)。本套系統(tǒng)，此繼電器用作掌握直流電機(jī)正反轉(zhuǎn)，接線已在內(nèi)部PCB板接好，不開(kāi)放操作。但在第“6”區(qū)的“左移”、“右移”黃色的迭插端子收到DC24V電，致直線滑塊模組移動(dòng)。迭插端子為DC24V0VDC24V輸出時(shí)，紅色指示燈亮。 按鈕指示燈區(qū)域：供給眾多指示燈按鈕，并將按鈕的引腳接入到面板上。啟動(dòng)、停頓、復(fù)位按鈕：按鈕作用的常開(kāi)觸點(diǎn)接引至正上方藍(lán)色的迭插端子，公共端觸點(diǎn)接引至正上方黑色端子上。指示燈作用的“+”引腳信號(hào)接引至第“6”號(hào)“-”引腳信號(hào)接接引至第“6”號(hào)區(qū)域內(nèi)的輸出COM端子上。按鈕參數(shù)：DC24V，最大電流3A；指示燈參數(shù)：DC24V〔不行接AC220V〕急停按鈕：按鈕作用的常閉觸點(diǎn)接引至正上方藍(lán)色的迭插端子，公共端觸點(diǎn)接引至正上方黑色端子上。按鈕參數(shù)：DC24V，最大電流3A；手/自動(dòng)按鈕、吸附按鈕、氣缸上下按鈕、左移右移安妮：按鈕作用的常開(kāi)觸點(diǎn)接引至正上方藍(lán)色的迭插端子，公共端觸點(diǎn)接引至正上方黑色端子上。按鈕參數(shù)：DC24V，最大電流3A。按鈕符號(hào)中的虛線表示為同一個(gè)操作元件。選其中一種接線，不然系統(tǒng)為紊亂。兩者只能選其中一種接線，不然系統(tǒng)為紊亂。必要，不行自行插接。PCB接線如下圖：二、掌握原理：裝置的氣動(dòng)掌握原理如圖，氣源將壓縮空氣首先送入過(guò)濾減壓閥，經(jīng)過(guò)濾減壓閥過(guò)濾、減壓處理后，輸出干凈的、枯燥的壓力適合于工作要求的壓縮空氣，〔PLC，自動(dòng)掌握時(shí)有效〕的輸出端連接，并受掌握器掌握，然后由電磁閥掌握進(jìn)入升降氣缸和真空發(fā)生器的氣源并使其換向，實(shí)現(xiàn)升降氣缸的伸縮、真空發(fā)生器的負(fù)壓產(chǎn)生與消逝掌握，從而完成吸取、提升、下降、釋放的運(yùn)行動(dòng)作。開(kāi)光電源：供給將AC220V市電轉(zhuǎn)換為DC24V，屬于高壓危急設(shè)備，請(qǐng)勿私自觸摸接觸。繼電器、小型斷路器等試驗(yàn)必需件。試驗(yàn)臺(tái)架：鋁型材臺(tái)架，承載設(shè)備框架。負(fù)壓傳感器：顯示真空發(fā)生負(fù)壓后的壓力值，并推斷工件吸取狀況給PLC。電磁閥：有電磁線圈掌握氣閥的切換，實(shí)現(xiàn)氣路的自由轉(zhuǎn)換。線槽：設(shè)備走線槽。工件：設(shè)備吸放承載物。工件放置座：擺放要移動(dòng)的物品。X軸驅(qū)動(dòng)電機(jī)：X軸移動(dòng)的動(dòng)力源。運(yùn)動(dòng)模組：X軸驅(qū)動(dòng)套件。空氣過(guò)濾器：由氣源接入空氣過(guò)濾器，由空氣過(guò)濾器過(guò)濾空氣中的灰塵雜質(zhì)，把較清潔的空氣輸入到試驗(yàn)設(shè)備當(dāng)中，供氣動(dòng)局部運(yùn)動(dòng)。真空發(fā)生器：利用正壓氣源產(chǎn)生負(fù)壓真空元器件，以便吸取工件的動(dòng)力。Z軸升降氣缸：通過(guò)電磁閥切換氣路掌握氣缸伸縮，完成Z軸的升降。拖鏈：供移動(dòng)的機(jī)構(gòu)走線器件。吸盤(pán)：通過(guò)空氣真空發(fā)生器吸出吸盤(pán)內(nèi)的空氣，吸住物體協(xié)作X、Z軸移動(dòng)。2、手動(dòng)掌握要求作，以到達(dá)抓取、提升、搬運(yùn)、下降、釋放工件之目的。操作步驟1〕.接通氣動(dòng)機(jī)械手實(shí)訓(xùn)裝置及空氣壓縮機(jī)的電源。2〕.合上小型斷路器，接通空氣過(guò)濾器的氣動(dòng)閥門(mén)，將空氣壓0.4MPa。3〕/〔對(duì)應(yīng)指示燈為不亮。4〕.通過(guò)按鈕觸發(fā)相應(yīng)的動(dòng)作，觀看動(dòng)作是否牢靠的執(zhí)行。X是否正確。降氣缸上升，其對(duì)應(yīng)的檢測(cè)開(kāi)關(guān)〔磁感應(yīng)接近開(kāi)關(guān)〕應(yīng)跟隨其變化。按下“吸盤(pán)”按鈕，真空發(fā)生器動(dòng)作，壓力檢測(cè)傳感器有檢測(cè)信號(hào)，可以吸取工件，松開(kāi)“吸盤(pán)”按鈕，真空發(fā)生器停頓工作。5〕6〕PLC的電源開(kāi)關(guān)。接線留意事項(xiàng)輸出區(qū)域的紅色的“COM24V；輸出區(qū)域的黃色“吸附”接按鈕吸附上方的藍(lán)色端子；輸出區(qū)域的黃色“左移”接按鈕左移上方的藍(lán)色端子；輸出區(qū)域的黃色“右移”接按鈕右移上方的藍(lán)色端子；按鈕區(qū)域的吸附按鈕、氣缸上下按鈕、左移右移按鈕正上方/自動(dòng)按鈕手動(dòng)上方的藍(lán)色按鈕；按鈕區(qū)域的手/自動(dòng)按鈕上方的黑色按鈕接至電源供電區(qū)的0V。3、自動(dòng)掌握；要求PLCPLC模組的移動(dòng)及定位、升降氣缸活塞的伸縮運(yùn)動(dòng)及定位、吸盤(pán)吸取及釋放工件等操作，以到達(dá)搬運(yùn)工件之目的。PLC程序設(shè)計(jì)b1#3#工位；c3#1#工位；I/OPLC/輸出端接線PLC操作步驟、用計(jì)算機(jī)編寫(xiě)PLC掌握程序；、將單軸位置掌握裝置與空氣壓縮機(jī)