PLC及伺服电机的精确定位输送机械手设计.pdf

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1、PLC及伺服电机的精确定位输送机械手设计张顺星，梁小宜(1-陕西工业职业技术学院，陕西成阳712000；2．麦克传感器有限公司，陕西宝鸡721006)ResearchandRealizationofCommunicationControlBetweenPLCandInverterBasedonPLCandServoMotorZHANGShunxing，LIANGXiaoyi(1。ShaanxiPolytechnicInstitute，Xianyang712000，China2．MicroSensorLimit

2、edCompany，Baoji721006，China)摘要：为了建成一套精确定位的输送机械手控给伺服驱动器，实现闭环控制，可实现精确的定位制系统，以西门子S7—200系列PLC和松下MI—控制。NASA5系列交流伺服驱动器为例，提出了使用1输送机械手总体结构设计PLC主机单元的高速脉冲输出端口控制伺服驱动器实现定位控制的方案。1．1输送机械手系统结构关键词：PLC；气动机械手；伺服电机；定位控输送机械手控制系统主要由气动机械手、伺服制；运动包络驱动直线运动定位系统组成。气动机械手是一个中图分类号：TH138

3、能实现升降、伸缩、气动手指夹紧／松开和沿垂直轴文献标识码：A旋转的四维运动的工作单元，实现抓取和放下工件文章编号：1001—2257(2015)04—0033—03的功能。伺服驱动直线运动定位系统主要由伺服Abstract：Forthepurposeofcomposingapre—电机、驱动器和直线运动传动组件组成。直线运动cisepositioningcontrolconveyingmanipulator，the传动组件包括直线导轨底板、同步轮、同步带、直线positioningcontroldesigno

4、fusingPLC’Shigh—导轨、滑动溜板和拖链等部分。为了机械手精确定speedpulsetrainoutputtocontrolservodriveis位需要，在机械手底座装有电感式传感器作为机械proposed．withtheexampleofS7—200seriesPLC手的基准传感器，确定机械手原点基准和机械手前andPanasonicservodrive．进的起始位置，并在机械手左／右旋转的极限位置Keywords：programmablelogiccontroller；装有限位开关，进行越程

5、保护_2]。气动机械手安装pneumaticmanipulator；servomotor；positioning在直线运动传动组件上，实现精确定位功能，输送control；motionprofile机械手结构如图1所示。0引言直线运动传动组件机械手可以提高生产作业的自动化水平及产品质量，减轻操作者的劳动强度，提高生产的效率m。输送机械手可以将工件从一个工作台上搬运到另一个工作台上进行加工，实现工件在工作台之图1输送机械手结构1．2输送机械手控制工艺要求间的传输，在自动化生产线中得到了广泛的应用。YL一335B

6、型自动化生产线由供料单元、加工精确的定位能力，是衡量输送机械手性能的重要指单元、装配单元、输送机械手单元和分拣单元组成，标。伺服电机是将收到的电信号转换成电机轴上其中，每个工作单元都是一个独立的控制系统。的角位移输出，使用自带的编码器将运行信号反馈输送机械手单元的功能是：初始状态时，输送机械收稿日期：2015—01一O7手在系统原点，正对供料单元，按下启动按钮后，当基金项目：陕西工业职业技术学院科研项目(ZK12—19)《机械与电子}2015(4)·33·供料单元的料台上有工件时，机械手抓取工件，抓2．2PL

7、O控制系统硬件设计取完成后，机械手缩回，接着PLC控制机械手前进系统选用S7—200系列CPU226型PLC作为430mm将工件输送到加工单元进行加工；加工完控制器，该控制器有2点数字输入及16点数字输成后，机械手取回工件并前进350mm，将工件输送出，它的2个数字输出(QO．0和Qo．1)具有高速脉到装配单元进行装配；装配完成后，机械手取回工冲串输出(PTO)功能，可用于伺服电机的位置控件并前进260mm，将工件输送到分拣单元，由分拣制]。输送机械手I／O分配如表1所示。单元对已加工完成的工件进行分类存储；

8、此时机械表1输送机械手PLC的I／o分配表手高速返回，运行900mm再低速返回原点，完成输输入信号输出信号送工件全过程。当下一个工件送到供料单元物料输入设备PLC输入点输出设备PLC输出点台时，输送机械手重复上述动作。机械手输送物料过程涉及到4个位置精确定位，其定位运行过程如图2所示。{分拣单元1l装配单元lj加工单元lI供料单元l二=[j工===================：=输送机械手l高速