机械手三菱plc控制系统的设计

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1、广东省工人技师职务申请评审论文论文题目：四自由度机械手PLC控制系统的设计姓名：刘勇石单位：韶能集团钓鱼台水电厂原技术工种名称：高级电工申报时间：2006年6月12广东省劳动和社会保障厅四自由度机械手PLC控制系统的设计[摘要]随着工业机械手的进一步发展，其发展将更趋向于人性化、智能化并将在更加广泛的领域得到应用。本文将以四自由度工业机械手为例，采用可编程序控制器（PLC）设计其控制系统,以提高其工作的稳定性能。[关键词]步进控制、自动控制、单周控制、状态初始化、状态转换随着现代工业生产的迅速发展，

2、工业搬运机械手得以广泛应用，它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。因而对机械手的控制要求也越来越高，若用传统的继电器控制方案进行控制，势必造成系统元件多，接线繁杂、稳定性差、故障率高，给工业生产带来很多不便；针对这些问题如果采用性能价格比高的可编程序控制器（PLC）设计其控制系统，可使该系统的运行可靠性高、故障率低、维修方便，取得良好的工作效果。本文以四自由度工业机械手为例，采用可编程序控制器（PLC）设计其控制系统。效率分析一、机械手动作过程与要

3、求1、机械手的运动机构①四自由度工业机械手动作过程如图所示，其中，1为立柱作180°的回转运动，2为沿立柱作上下移动，3为沿水平方向作　　345伸缩运动柱，4为手腕作180°的回转运动，5为手指的夹紧、放松运动。对应每个动作　　　2均装有行程到位检测开关、机械手减速作缓，　　　1冲运动的检测开关用来作为PLC控制机械手动作的输入信号，使其在运动过程中定位准确、平稳。②控制的气动回路图及电磁阀动作表如图所示。Y3Y4Y5Y6Y7Y10Y11Y12Y13Y14Y15Y16Y17上升＋上升缓冲＋+正摆+夹

4、紧+12伸出＋＋伸出缓冲＋＋＋正转+＋放松缩进＋缩进缓冲＋+反转＋反摆＋下降＋下降缓冲＋+2、机械手的控制方式（1）回原点控制：由操作面板上的选择开关选择回原点，再由回原点按钮进行控制，整个过程自动完成，并有回原点到位显示。开始（2）手动控制：由操作面板上的选择开关选择手动，再由面板上的按钮分别控制手动控制机械手的十个动作。（3）自动控制方式，其动作流程图如图所示。上升a、步进控制：由操作面板上的选择正摆开关选择步进控制，每按一次起动按钮，夹紧机械手按动作顺序，向前执行一步动作。正转b、单周控制：由

5、操作面板上的选择开关选择单周控制，机器在原位时,按下伸出起动按钮，自动的完成一个执行周期的放松操作,操作完后机器又停在原位上。若在缩进执行过程中，按下停止按钮，则机器停留反转该步工序上。再按下起动按钮，则又从该步工序继续工作，最后仍自动地停在原位反摆上。下降12c、自动控制：由操作面板上的选择开关选择自动控制方式，机器在原位时,按下起动按钮，机器就连续周期地重复进行各步序工作。直到按下停止按钮，机器执行完最后一个工作周期返回原位，然后停机。二、机械手控制的PLC造型及I／O分配根据机械手的控制要求，

6、所有的输入量均为开关量，且输入点为30点、输出点为23点，共计53点。为此，考虑预留一定的I／O余量及PLC硬件资源充分利用的要求，选用性能价格比较高的FXON－60MR可编程序控制器。（一）、FXON－60MR性能简介FXON－60MR基本单元输入继电器编号为X0－X7，X10－X17，X20－X27，X30－X37，X40－X43，共36点，输出继电器编号为Y0－Y7，Y10－Y17，Y20－Y27，共24点，内部有辅助继电器384点、保持继电器128点（电池支持），256个专用辅助继电器，及一

7、些常用的定时器、计数器、状态器。（二）、机械手PLC控制的PLC　I／O表输入地址对应开关名称作用输入地址对应开关名称作用X0SA1－1单一操作X21SB13下降按钮X1SA1－2返回原点X22SQ1上升行程开关X2SA1－3步进控制X23SQ2上升缓冲检测开关X3SA1－4单周控制X24SQ3下降缓冲检测开关X4SA1－5连续控制X25SQ4下降行程开关X5SB1返回原点按钮X26SQ5正摆行程开关X6SB2起动按钮X27SQ6反摆行程开关X7SB3停止按钮X30SQ7伸出行程开关X10SB4正转

8、按钮X31SQ8伸出缓冲检测开关X11SB5反转按钮X32SQ9缩进缓冲检测开关X12SB6伸出按钮X33SQ10缩进行程开关X13SB7缩进按钮X34SQ11正转行程开关X14SB8正摆按钮X35SQ12反转行程开关X15SB9反摆按钮X16SB10夹紧按钮X17SB11放松按钮X20SB12上升按钮12输出地址动作元件功能作用输出地址动作元件功能作用Y3YA1上升Y12YA8伸出Y4YA2下降Y13YA9缩进Y5YA3上升缓冲Y14YA10缩进缓冲Y6YA4下降缓