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1、PLC在工业机械手中应用探究摘要：国内在铸造行业中有一些机械手在应用，比如长春第一汽车制造厂铸造分砂芯车间，采用了取芯机械手；大连工矿车辆厂采用喷丸清砂机械手，文章就针对PLC在工业机械手中的应用进行了研究和分析。关键词：工业机械手；生产；应用随着现代化工业发展水平不断提高，对产品质量及生产效率要求不断提高，生产过程中的机械化程度不断提高，机械手也逐步应用于工业生产中。特别适合于冲压等重复性、危险性的加工行业，它能取代人工在各个冲压工位上进行物料冲压、搬运、上下料等任务，能够提高生产效率，降低生产成本及劳动成本，能够很大限度地降低工伤事件，确保员工安全。机
2、械手是工业自动控制领域中经常遇到的一种控制对象。机械手可以完成许多工作，如搬物、装配、切割、喷染等等，应用非常广泛。工业机械手技术可广泛应用于机械加工行业，能够提高生产效率，可节省劳动力成本50%以上。1、机械手的发展趋势分析随着工业的发展，人们也对机械手的应用提出了更高的要求，一是重复高精度，精度是指机械手到达指定点的精确程度，它与驱动器的分辨率以及反馈装置密切相关。重复精度是指如果动作重复多次，机械手到达同样位置的精确程度。显然，重复精度比精度更重要；二是模块化，有的公司把带有系列导向驱动装置的气动机械手称为简单的传输技术，而把模块化拼装的气动机械手称
3、为现代传输技术。模块化拼装的气动机械手比组合导向驱动装置更具灵活的安装体系。它集成电接口和带电缆及气管的导向系统装置，使机械手运动自如。由于模块化气动机械手的驱动部件采用了特殊设计的滚珠轴承，使它具有高刚性、高强度及精确的导向精度。优良的定位精度也是新一代气动机械手的一个重要特点。模块化气动机械手使同一机械手可能由于应用不同的模块而具有不同的功能，扩大了机械手的应用范围，是气动机械手的一个重要的发展方向。2、工业机械手在生产中的应用美国生产的全部工业零件中，有75%是小批量生产；金属加工生产批量中有四分之三在50件以下，零件真正在机床上加工的时间仅占零件生
4、产时间的5%。从这里可以看出，装卸、搬运等工序机械化的迫切性，工业机械手就是为实现这些工序的自动化而产生的。目前在我国机械手常用于完成的工作有：注塑工业中从模具中快速抓取制品并将制品传诵到下一个生产工序；机械手加工行业中用于取料、送料；浇铸行业中用于提取高温熔液等等。3、PLC控制系统的控制要求实现把放在A地的物块拿到B地。并实现对机械手各动作的顺序控制。以机械手复位点为原点0(0,0,0),建立坐标系，单位为mm。A地的坐标是(80,50,0),B地的坐标为(80,50,30)o根据控制要求，逻辑流程可以分为15个部分。系统启动时，程序运行复位，各映象寄
5、存器清0,气夹、基座、X轴、Y轴复位。各部位复位完成后，延时2秒。当有工件放在工作台A上时，启动条件允许，则机械手横轴开始前伸80mmo当前伸到位时，停止前伸，机械手气夹旋转，旋转到位后，手张开(Q1.0=0)。然后机械手竖轴下降，下降50mm时，停止下降。这时手开始夹紧工件(Q1.0=0),同时启动延时0.5s(可以取T40)o待T40时间到，竖轴开始上升50mm,上升到位时，停止上升。机械手横轴开始缩回80mm,当到后位时，停止缩回。这时基座开始旋转，并产生一个Vpp为24V的方波信号，每旋转3°编码器发出一个脉冲，用于机械手的定位控制。旋转到位后，横
6、轴开始前伸80mm,当前伸到位后，停止前伸。手开始旋转。旋转到位后,竖轴开始下降50mm,当下降到低位时，停止下降。机械手在低位时开始松开工件，同时启动延时0.5s定时器(T40)o待延时时间到，竖轴又开始上升。并通过程序，实现机械手软件复位。机械手等待工作台A再一次有物块时，进行下一周期操作。4、机械手各动作的顺序控制S7-200中设置了256个顺序控制继电器(SCR),通过顺序控制指令来编制顺序控制程序。编制顺序控制程序的步骤：①编制每一个顺序控制程序时，首先应启动相关的特殊标志位和状态位。在同一程序中，各程序的状态位不能相同。②每一个顺序控制程序都是
7、以LSCR开始，启动状态位。以SCRT进行状态转换，结束前一个程序步，启动后一个程序步,则以SCRE结束。③在程序开始，使输出位置位。本设计采用状态继电器编程。状态继电器是专门为顺序控制设计提供的，在编制顺序控制程序时应与步进指令一起使用。要使用状态继电器编程必须把握两个关键词，即状态和转移条件。所谓状态就是每一状态应完成相应的动作；转移条件即是从上一个状态转移到下一个状态，所应满足的条件。这里所说的状态即是：从原位开始，前伸、下降、夹紧、上升、缩回、旋转、前伸、下降、放松、上升、复位；这里所谓的转移条件即是：前伸、缩回、上升、下降到位和夹紧、放松延时时间
8、。先使各标志位和状态位都清零，再采用MO.1-M0.7,Ml.0-
