PLC在机械手自动控制系统中的应用

PLC在机械手自动控制系统中的应用

第22卷第5期2004年9月

西安航空技术高等专科学校学报

JournalofXi anAerotechnicalCollege

Vol 22No 5Sept.2004

PLC在机械手自动控制系统中的应用

袁艳敏

(沈阳化工学院,辽宁沈阳110142)

摘 要:机械手的工作过程是由气缸驱动的,针对电磁阀的控制要求,提出了以可编程控制器(PLC)为控制核心的机械手的自动控制系统、机械手的四种工作方式以及实现方法。关键词:可编程控制器(PLC);机械手;自动控制

中图分类号:TP241 文献标识码:A 文章编号:1008-9233(2004)05-0026-03

机械手是工业生产中常用的进行水平/垂直位移的机械设备,它的动作由气缸驱动,气缸又由相应的电磁阀控制。控制系统如采用传统的继电接触控制,机械触点多,接线复杂,因而控制装置体积很大,并且故障率高,可靠性差,动作精确度低。PLC以中央处理器为核心,综合了计算机和自动控制等先进技术,具有可靠性高、功能完善、组合灵活、编程简单、功耗低等优点。使用PLC的自动控制系统体积小,可靠性大大提高,故障率大大降低,动作精度高。该系统具有单操作(手动)和步进、单周期、连续操作(后三种属自动操作)四种工作方式,各种工作方式可随意切换,操作方便。

当机械手右移到位并准备下降时,为了确保安

全,必须在右工作台无工件时才允许机械手下降。也就是说,若上一次搬运到右工作台上的工件尚未搬走时,机械手应自动停止下降,所以要用光电开关进行无工件检测。

机械手的动作过程如图1所示。从原点开始,按下启动按钮,下降电磁阀通电,机械手下降。下降到底时,碰到下限位开关,下降电磁阀断电,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。上升到顶时,碰到上限位开关,上升电磁阀断电,上升停止;同时接通右移电磁阀,机械手右移。右移到位时,碰到右限位开关,右移电磁阀断电,右移停止。若此时右工作台上无工件,则光电开关接通,下降电磁阀通电,机械手下降。下降到底时,碰到下限位开关,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。放松后,上升电磁阀通电,机械手上升。上升到顶时,碰到上限位开关,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。左移到原点时,碰到左限位开关,左移电磁阀断电,左移停止。至此,机械手经过八步动作完成了一个周期的动作。

机械手的操作方式分为手动操作方式和自动操作方式。自动操作方式又分为步进、单周期和连续操作方式。

1 机械手的工作过程及控制要求

机械手的工作是由气缸驱动的,气缸由对应的电磁阀控制。其中,上升/下降和左移/右移分别由双线圈两位置电磁阀控制。例如,当下降电磁阀通电时,机械手下降;当下降电磁阀断电时,机械手下降停止。只有当上升电磁阀通电时,机械手才上升;当上升电磁阀断电时,机械手上升停止。同样,左移/右移分别由左移电磁阀和右移电磁阀控制。机械手的放松/夹紧由一个单线圈两位置电磁阀(称为夹紧电磁阀)控制。当该线圈通电时,机械手夹紧;当该线圈断电时,机械手放松。

收稿日期:2004-06-17

作者简介:袁艳敏(1973-),女,辽宁新民人,东北大学工业自动化仪表专业毕业,硕士,现任教于沈阳化工学院,主要

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