基于PLC的自動化機械手設(shè)計

引言一臺CNC教學和再生機器人由美國機械鑄造公司建造，名為Unimate(通用自動),運動種模型的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。1962年，美國機械鑄造公司成功開發(fā)出一種名為Versatran發(fā)成功。隨后各大型公司都逐漸開始研制和應(yīng)用機械手。從1986年到1990年政府的第七擺動血胡擺水平氣缸伸出吸持工件常助如圖2.1機械手工作流程圖(2)水平氣缸延伸：當機器人擺動到位時，機器人的水平膨脹氣缸伸出。當它伸展(4)夾持器保持工件：當機械手夾緊到位(保持工件牢固)時，壓力繼電器閉合觸2.2相關(guān)技術(shù)介紹了一定量的生產(chǎn)與應(yīng)用。在產(chǎn)品的發(fā)展上隨著計算機技泛。近年來，中國的機器人數(shù)量大幅增加。截至2012年底，中國供應(yīng)機器人總數(shù)超過6萬臺，比往年有相當大的增長。基于自動化技術(shù)控制系統(tǒng)，壓縮空氣被用作能源，取之不盡，用之不竭。本實用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，動作迅速，反應(yīng)靈敏，節(jié)能等特點，特別應(yīng)用。傳輸。本次設(shè)計是基于三菱公司生產(chǎn)的FXZN系列PLC為控制器實現(xiàn)對自動化機水平的重要標志和象征。該主題中涉及的測量位置傳感器精確地測量自動操縱器的擺動順序功能圖(也稱為SFC圖)主要用于以一定順序進行嚴格操作的控制操作，以確保到擺動缸的左側(cè)→水平缸伸出→垂直氣缸延伸→工件保持→垂直氣缸縮回→水平氣缸退回→擺動氣缸右擺→水平氣缸延伸→垂直氣缸延伸→松動工件→垂直氣缸退回→水平氣水平伸出水平縮回垂直伸出垂直縮回圖3.1機械手手動流程圖為ON時，進入手動操作。當X10關(guān)閉時，它進入自動操作。機器人系統(tǒng)PLC程序的總體結(jié)構(gòu)如圖3.2所示。動操作模式，則機器人不處于原位(原始狀態(tài)，即右上側(cè))退回模式)手動返回初始位置初始狀態(tài)起動按鈕X0—手動操作單周自動操作1圖3.2機械手總結(jié)構(gòu)圖YYN圖3.3機械手總結(jié)構(gòu)圖3.2PLC控制系統(tǒng)梯形圖程序3.4成立。。編程梯形圖有很多種方法。您可以使用停止和停止的方法，即根據(jù)條件啟動然后保持(自鎖)。當建立下一個狀態(tài)時，先前的狀態(tài)被切斷。您也可以使用SET和圖3.4自動化機械手程序結(jié)構(gòu)圖圖的編制方法很多，可以用起保停的方法，即按條件起動然后保持(自鎖),下一個狀態(tài)成立時切斷上一個狀態(tài)，也可以使用SET和RST來完成；比較典型的是以STL為特征的動水中伸出動水中伸出動氣爪血夫然圖3.5機械手手動控制程序自動程序由控制單周期、連續(xù)、和單步的程序組成。如圖3.2所示單周期、連續(xù)的單步這三種工作方式主要是用連續(xù)標志和轉(zhuǎn)換允許標志來區(qū)分。單步與非單步的區(qū)分：系統(tǒng)工作在連續(xù)或者單周期工作方式時，X11,X12觸點實現(xiàn)，允許步與步之間的轉(zhuǎn)換。結(jié)合控制要求，可繪制圖3.6所示的自動化機械手自動控制的順序功能圖。44圖3.6機械手自動控制(單周/連續(xù))SFC圖垂直退回垂直退回圖3.7機械手自動控制(單周/連續(xù))SFC圖(續(xù))4.1Gx-Developer8軟件要求與安裝要求機型：IBMPC/AT(兼容);CPU:486以上；內(nèi)存：8M或更高(推薦16M以上);顯示器：分辨率為800X600像素，16色或更高；硬盤：必需。轉(zhuǎn)換器(便攜式)或RS232C/RS-422轉(zhuǎn)換器(內(nèi)置式),以及其他指定轉(zhuǎn)換器。(1)FX-422CAB0型RS-422纜線(用于FX2,FX2C,FXZN型PLC,0.3m);(2)“,單擊“查看詳細資料”,再點擊下載即可?？稍赪indows2000或WindowsXP操作化等情況，還有程序、監(jiān)控結(jié)果的打印功能。(3)通過串行口通信，可將用戶程序和數(shù)解壓保存調(diào)出解壓工具文件，如WinRAR.exe打開，并將softwareGX+De開文件夾“SW8D5C-GPPW-C",出現(xiàn)界面后找到可執(zhí)行文件"SETUP.EXE”雙擊之，之運行→輸入REGEDIT點確定打開注冊表手動尋找以下鍵值HKEYLOCAL裝新軟件(當然你如果安裝了三菱的其他軟件，那千萬別把其他的刪掉了)。(1)PLC程序的規(guī)則左母線，如圖4.1所示。圖4-1線圈的正確使用(1)新文件創(chuàng)建首次使用此軟件編輯應(yīng)用程序時，在初始界面上只能點“新文件”按鈕，或點下拉菜家所使用PLC的具體型號選擇，如FXZN系列。選好后點“確認”按鈕，工作界面如圖(H)幫助圖4.2PLC類型選擇取消打開的文件如選擇“正反轉(zhuǎn).pwm,后點擊“確定”按鈕，或直接雙擊該文件“正反轉(zhuǎn).pwm,我們以控制程序中的手動環(huán)節(jié)為例進行介紹最簡單程序錄入方法。(1)創(chuàng)建新工程。打開電腦并雙擊桌面上的快捷圖標或進入“開始一程序一MELSOFT應(yīng)用程序一GX一建按鈕，彈出的對話框。(2)點擊元件庫動合觸點，彈出如圖4.5所示對話框輸入X22,點擊“確定”按鈕。圖4.6輸出線圈錄入P#um圖4.7手動操作梯形圖程序錄入(3)輸出線圈錄入：點擊元件圖標F7可進入，按圖5-6所示輸入YO后點“確定”輸入步進“STLSO”等指令時類似。(5)依次錄入程序。見圖4.7所示手動操作程序。(6)程序修改如果檢查過程中發(fā)現(xiàn)輸入錯誤的話，可雙擊錯誤觸點，彈出對話框后修改相應(yīng)代碼。第一，檢查設(shè)計的工程主要是查所設(shè)計的程序在語法結(jié)構(gòu)上檢查，類似于語文中錯別字、標點符號錯誤，具體的語句是否通暢，表達是否準確不在此處調(diào)試。程序檢查(程序檢查(AI)F二重線圈檢查?梯形圍檢查口軟元件檢查?一致性(成對)檢查檢查對象6當前的程序作為對象(當前塊作為對家圖4.8手動梯形圖程序語法檢查參數(shù)檢查參數(shù)檢查?軟元伴廠程序確定圖4.9手動梯形圖程序參數(shù)檢查第二，參數(shù)檢查第三，文件寄存器使用①鮮容盤圖4.10參數(shù)設(shè)置對話框圖中由于打開時PLC類型選取了FX2系列，內(nèi)存容量為8000字?？捎糜谟谰帽４娉绦?一般用機器碼形式),還可保存注釋和文件(一般用ASCⅡ形式),如果有數(shù)據(jù)直接用數(shù)據(jù)保存。注釋和文件只能用“塊”為單位使用，每塊占用500字。程序中未使用注釋故，用了兩個塊，占1000字的內(nèi)存區(qū)，其設(shè)置程序如下：BMOVPD7000D7000K1000除這1000字外，剩下7000字用于保存程序。第四，程序仿真調(diào)試彈出對話框如圖4.11所示。在完成程序錄入、程序檢查、參數(shù)檢查后，無錯誤則可進入測試狀態(tài)環(huán)節(jié)。選取主界面中“工具”菜單中的“梯形圖邏輯測試啟動”,出現(xiàn)圖4.12(a) (b)所示工作界面，完成后圖(b)消失，出現(xiàn)圖(c)其工作界面?？芍绦蚬?1步，掃描周期為100ms,在RAM中進行。監(jiān)視信息背景色一般安口未變換梯形圖部分軟元件注釋/標號注釋顏色標準設(shè)置各程序/局部確定職消改寫模式SPC保持步的顏色步圖4.11顯示顏色的調(diào)整對話框真。按鈕“IO系統(tǒng)設(shè)定”單擊后可編輯此次仿真所需要的“IO系統(tǒng)設(shè)定”文件。(a)工具寫入中參數(shù)取消(b)進展(c)結(jié)果器地地4m圖4.13手動程序輸入條件表2(a)設(shè)置表格X023X010X011Y00055(b)仿真程序圖4.14手動程序調(diào)試當合手工作方式按鈕SA1-1(X10)后，表示選擇手動工作方式，合X23表示水平位當合手工作方式按鈕SA1-1(X10)后，表示選擇手動工作方式，合X16表示水平位控制系統(tǒng)抓物力小于目前研制的自動化機械手最大抓緊工件30kN,可以適用于許多醫(yī)藥、食品等行業(yè)采用。機械手的實質(zhì)為完成水平伸縮、垂直方向上下、左右旋轉(zhuǎn)六個方向的運動及氣爪夾緊的功能。機械手控制系統(tǒng)實現(xiàn)分為自動操作與手動操作兩套方案，手動操作即單步操作，可分別用按鈕實現(xiàn)各方向運動功能。而自動操作是在按起動按鈕后，各操作自動完成，并且可分為全自動操作與半自動操作兩種。自