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基于PLC控制搬运机械手研究【TXT文本】_344

发布时间:2014-01-30 11:47:14  


【基于PLC控制搬运机械手研究【TXT文本】】


  摘要:

系统,并不断的与设定位置进行比较,然后通过控制系统进行调整,从而是执行机构以一定的进度达到设定位置。
  2.气动机械手
  现在的自动化机械手在动力源上主要采用液压驱动和气压驱动,本课题设计的是近距离自动移动式机械手臂,所以选气压驱动。
  (1)气动执行机构
  气动机构由气缸和气动马达组成。气缸是把压缩空气的压力能转换为机械能能量的转换装置。它可以输出力,驱动工作部分做往复直线运动或往复摆动。气缸分为单向作用和双向作用。气动马达是把压缩空气的压力能量转换机械能能量的转换装置,其作用同于液压传动的油马达。它输出力矩,驱动机构做回转运动。
  (2)空气控制阀
  A、压力控制阀分为:调压阀、安全阀、顺序阀。
  B、流量控制阀是用来调节和控制压缩空气的流量、流速以改变执行机构的工作速度。其主要有节流阀、单向截流阀和排气节流阀等。
  3.系统的控制要求
  机械手的动作过程:从原点开始,按下启动按钮,下降电磁阀通电,机械手下降;碰到下限限位开关时,下降电磁阀断电,机械手下降停止;同时接通夹紧电磁阀,机械手夹紧;夹紧后,上升电磁阀通电,机械手上升;碰到上限限位开关时,上升电磁阀断电,上升停止;同时接通左移电磁阀,机械手左移,碰到左限位开关时,左移电磁阀断电,左移停止;若此时桌面上无物料时,光电开关接通,下降电磁阀通电,机械手下降,碰到下限限位开关时,下降电磁阀断电,下降停止;同时夹紧电磁阀断电,机械手放松;上升电磁阀通电,机械手上升,碰到上限限位开关时,上升电磁阀断电,上升停止;同时接通右移电磁阀,右移电磁阀通电,机械手右移;碰到右限位开关时,机械手停止右移。机械手回到原点,完成一个周期的运动。
  
  二、控制系统硬件的选择
  
  1、PLC的选择
  (1)输入输出点数的估算
  输入输出点的估算很重要,在估算时要考虑适当的余量,通常在统计的输入输出点数基础上增加10%-20%的余量,这就有利于PLC有效的控制。
  (2)存储器容量的估算
  可编程序控制器本身的硬件存储单元就是存储器容量,它是存储器中用户应用项目所使用存储单元的大小,由此可以看出存储器的容量大于程序容量。
  (3)PLC控制功能的选择
  PLC的控制功能有很多,包括运算功能、控制功能、通信功能、编程功能、诊断功能和处理速度等。本课题设计在控制功能选择上并没有包含PLC的所有功能,但有几项功能是这次设计所必须的。
  (4)可编程控制器机型的选择
  决定用三菱公司生产的FX系列的可编程控制器作为机械手的控制器。
  

2.传感器的选择
  本设计所选用的传感器是由深圳市联兴特传感技术有限公司生产的,其名称是Anyload247系列微型传感器。
  3.I/O接线图
  系统控制电路设计主要是PLC的输入、输出接线图设计,根据机械手的动作过程和控制要求,确定PLC的型号和传感器,合理分配输入、输出点,得到系统的PLC输入、输出接线图,如下所示:
  
  参考文献
  [1]李国平著,《基于PLC控制的气动机械手实验装置的研制[J]》,液压与气动,2003
  [2]李乃夫著,《可编程控制器原理、应用》,北京,中国轻工业出版社,2003
  [3]常晓玲著,《电气控制系统与可编程控制器》,北京,机械工业出版社,2004
  [4]邓星钟著,《机电传动控制[M]》,华中科技大学出版社,2001
  
  作者简介:刘兰波,黑龙江鸡西,邮编:158100,1970年10月出生,黑龙江省鸡西人,性别:男,副教授,硕士,研究方向:电气工程
   (校课题组娄润忠)


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