门式拾放机构机电与气动控制系统

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1、机电系统综合课程设计设计题目：门式拾放机构机电与气动控制系统专业班级：07机械工程及自动化小组成员：xxxxxxxxxxx指导老师：xxxxxxxxxxxx13目录一、设计题目、工作原理和要求1．设计题目………………………………………………32．工作原理………………………………………………33．控制要求………………………………………………4二、电气和气动系统设计1．设计思想和方法………………………………………52．气动系统控制原理图…………………………………63、系统工作流程图………………………………………74、PLC输入输出端口地址对照表………………………75、控制梯形图…………………

2、…………………………86、电气接线图（1）电气接线图………………………………………9（2）使用器件说明……………………………………9三、总结………………………………………………………10主要参考文献13一、设计题目、工作原理和要求1．设计题目门式拾放机构是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。在现代生产过程中，被广泛运用于自动生产线中。拾放机构的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴的技术。它更加促进了拾放机构的发展，使其能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。拾放机构虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动、不知疲劳、不怕危险和抓举重物的力量比人

3、手力大的特点。因此，拾放机构已受到普遍重视，并越来越广泛地得到了应用。门式拾放机构主要用于传动不同位置之间的工件以提高生产效率和减少人员的劳动强度。通过设计门式拾放机构的机电与气动控制系统，掌握气动和低压电器元件的工作原理和选择方法，并能应用相关知识设计基本的机-电-气控制系统。2．工作原理：13门式拾放机构工作原理示意图如图所示。该机构由手臂升降气缸A、气爪开闭气缸B和横向移动无杆气缸C组成。在初始状态，手臂在左端，A缸伸出，手臂下降，B缸伸出，气爪夹住工件；A缸缩回，手臂上升，C缸右移，手臂右移；A缸伸出，手臂下降，B缸缩回，气爪松开放下工件；A缸缩回，手臂上升，C缸左移，完成一个工

4、作循环。3．控制要求：该机构通常位于原点。图中，ST1为下限位开关，ST2为上限位开关，ST3为右限位开关，ST4为左限位开关。门式拾放机构的上下左右移动以及工件的夹紧，均由电磁阀驱动气缸来实现。电/.磁阀YA1控制机构下降，YA2负责夹紧工件，YA3使机构上升，YA4控制机构右移，YA5控制机构左移。13拾取工件时，先按下启动按钮SB1，门式拾放机构先由原点下降，碰到下限位开关ST1后，停止下降；夹紧电磁阀YA2动作将工件夹紧，为保证工件可靠夹紧，机构在该位置等待3s；待夹紧后，机械手开始上升，碰到上限位开关ST2后，停止上升，改向右移动；移到右限位开关ST3位置后，停止右移，改为下降

5、，至碰到下限位开关ST1时，机构将工件松开，放在右工作台上，为确保可靠松开，机构在该位置停留2s；然后上升，碰到上限位开关后改为左移，回到原点，压在左限位开关ST4和上限位开关ST2上，各电磁阀均失电，机构停在原位。再按下启动按钮时，又重复上述过程。二、电气与气动系统设计1．设计思想和方法总体方案的选择和设计：门式拾放机构的动作控制主要是行程，因此选择气动执行元件气缸实现拾放机构行程的驱动，这样会使机械系统传动部分结构简单，总体实现方便容易。拾放机构上下、左右运行都有行程开关检测和判断，并及时进行步序切换。控制方式选择PLC控制，可以使线路更加简单并可以依据环境不同要求及时调整控制程序等

6、。拾放机构位于原点时用指示灯显示其位置。设置系统启动按钮，使系统通电准备工作。选用气动液压PLC控制试验台。13门式拾放机构动作顺序表步序输入条件输出状态YA0下降YA1夹紧YA2上升YA3右移YA4左移YA5灯原点ST2、ST4—————+下降SB1+—————夹紧ST1—+————上升KT1—++———右移ST2—+—+——下降ST3++————松开ST1——————上升KT2——+———左移ST2————+—原点ST2、ST4—————+2．气动系统控制原理图133、系统工作流程图4、PLC输入输出端口与换向阀和各信号检测开关的地址对照表现场器件内部PLC地址说明输入SB10.00

7、启动按钮ST10.01下限位开关ST20.02上限位开关ST30.03右限位开关ST40.04左限位开关ST60.06检测开关输出YA010.00下降电磁阀13YA110.01夹紧电磁阀YA210.02上升电磁阀YA310.03右移电磁阀YA410.04左移电磁阀YA510.05原位指示灯5、控制梯形图136、电气接线图（1）电气接线图（2）使用器件说明元器件目录序号代号名称数量1SB1启动按钮12ST1-ST4、ST6接近开关53