2022年课程设计方案模板菱FXPLC机械手控制.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用PLC技术应用课程设计说明书题目：机械手掌握设计组员：林名,黄伟,卢小小完成日期： 2022.6.7 广东交通职业技术学院汽车学院名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用目录一、机械手的工作原理 3<一）机械手的概述 3<二）机械手的工作方式 3二、机械手掌握的硬件设计 5<一）输入和输出点安排表及原理接线图 5三、机械手掌握程序 6<一）通用部分梯形图设计 6<二）手动操作梯形图 6<三）返回原位流程图 7<四）返回原位梯形图 8<五）“ 自动” 状态梯形图 8 六>“ 自动” 状态流程图 10<七）搬运机械手 PLC掌握梯形图及指令表： 11四、总结与评判 14五、参考文献 14名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用一、机械手的工作原理<一）机械手的概述机械手是在机械化、自动化生产过程中进展起来的一种新型装置；近年来,随着电子技术特殊是电子运算机的广泛应用,机器人的研制和生产已成为高技术 领域内快速进展起来的一门新兴技术,它更加促进了机械手的进展,使得机械手 能更好地实现与机械化和自动化的有机结合；机械手虽然目前仍不如人手那样敏捷,但它具有能不断重复工作和劳动、不 知疲惫、不怕危急、抓举重物的力气比人手大等特点,因此,机械手已受到很多 部门的重视,并越来越广泛地得到了应用,例如：<1）机床加工工件的装卸,特殊是在自动化车床、组合机床上使用较为普遍；<2）在装配作业中应用广泛,在电子行业中它可以用来装配印制电路板,在机械 行业中它可以用来组装零部件；<3）可在劳动条件差,单调重复易子疲惫的工作环境工作,以代替人的劳动；<4）在危急场合下工作,如军工品的装卸、危急品及有害物的搬运等；<5）宇宙及海洋的开发；<6）军事工程及生物医学方面的讨论和试验；<二）机械手的工作方式机械手电气掌握系统,除了有多工步特点之外,仍要求有连续掌握和手动控 制等操作方式；工作方式的挑选可以很便利地在操作面板上表示出来；当旋钮打 向回原点时,系统自动地回到左上角位置待命；当旋钮打向自动时,系统自动完 成各工步操作,且循环动作；当旋钮打向手动时,每一工步都要按下该工步按钮 才能实现；以下是设计该机械手掌握程序的步骤和方法；1 本次课程设计的机械手用于车间生产线上工件的自动搬运,依据对机械手 的工艺过程及掌握要求分析,机械手的动作过程如下图所示：图 1 机械手的动作周期名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用如下列图机械手能实现手动、回复位、单步、单周期和连续等五种工作方 式；手动工作方式时,用各按钮的点动实现相应的动作；回复位工作方式时,按 下“ 回复位” 按钮,就机械手自动返回原位；单步工作方式时,每按一次起动按 钮机械手向前执行一步；挑选单周期工作方式时,每按一次起动按钮,机械手只 运行一个周期就停下；连续工作方式时,机械手向前执行一步；只要按下起动按 钮,机械手就会连续循环动作,直到按下停止按钮,机械手才会最终运行到原位 并停下；而在传送工件的过程中,机械手必需升到最高位置才能左右移动,以防 止机械手在较低位置运行时遇到其它工件；图 2 机械手传送示意及操作动作传送图图 3 机械手传送示意及操作动作执行图名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用二、机械手掌握的硬件设计<一）输入和输出点安排表及原理接线图表 1 机械手传送系统输入和输出点安排表输入触功能输入触功能输入触功能输出触功能点点点点X1-SQ2 左限位X10 手动X16 启动Y0 上升X2-SQ2 右限位X11 回原点X17 停止Y1 下降X4-SQ2 上限位X12 单步X20 夹紧Y2 右行X5-SQ2 下限位X13 单周期X21 松开Y3 左行X14 连续X22 上升Y4 夹紧/ 放松X23 下降X24 右行X25 左行表 1 机械手传送系统输入和输出点安排表图 4 机械手硬件掌握连线图名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用三、机械手掌握程序<一）通用部分梯形图设计公用程序用于自动程序和手动程序相互切换处理；左限位开关 X1、上线位开关 X4 的常开触点和表示夹紧装置松开的“ 远点条件” 帮助继电器 M5变为 ON；Y4 的常闭触点组成的串联电路接通时,当机械手处于原点状态 <M5 为 ON）,在开头执行用户程序 <M8002为 ON）、系统处于手动状态或回原点状态 <X10或 X11 为 ON）时,初始步对应的 M0将被置位,为进入单步、单周期和连续工作方式工作方式作好预备；假如此时 M5为 OFF状态, M0 将被复位,初始步为不活动步,进入单步、单周期和连续工作方式工作后按启动按钮也不会转换到下一步,因此禁止了单步、单周期和连续工作方式的运行；系统处于手动工作方式时,必需将除初始步以外的各步对应的帮助继电器<M20M27）复位；在非连续方式,将表示连续工作状态的M7 复位；否就当系统从自动方式切换到手动方式,然后又返回自动方式时,可能会显现同时有两个活 动步的反常情形,引起错误的动作；<二） 手动操作梯形图1. 手动操作方式由于不需要任何复杂的次序掌握,可以用常规继电器次序方 式来设计梯形图；“ 手动操作时” 按下放松按钮时,机械手卡抓松开,当松开放名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用松按钮时,机械手卡爪在液压缸作用下自动加紧并保持；按下上升按钮,上升输出 Y000保持接通；按下下降按钮,Y001保持接通；在上限位按下右行按钮,右行输出 Y002接通,至行程开关 SQ2闭合；手动操作梯形图设置有互锁,只有在小车处于左限位 <即 X001闭合）或右限位 <即 X002闭合）时机械手的上升下降动作才能进行,只有当机械手处于下限位<即 X005接通）机械手的加紧放松动作才可以手动掌握；为了安全,同一个电动机的正反转线圈不能同时接通,设计中设 计了自锁开关,防止线圈同时接通造成的短路；故手动操作时梯形图如下列图：手动操作梯形图从梯形图可以看出,用上限位开关 止机械手在较低的位置水平运动 <三）返回原位流程图X4 为 ON作为手动左行和右行的条件,禁在“ 返回原位” 状态下,“ 夹紧” 与“ 下降” 动作应被停止,上限位未动作 时,应进行“ 上升” ；上限位动作时,“ 右行” 动作应停止,并左行至左限位位 置；故返回原位梯形图如下列图：名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用<四）返回原位梯形图在“ 返回原位” 状态下,“ 夹紧” 与“ 下降” 动作应被停止,上限位未动作时,应进行“ 上升” ；上限位动作时,“ 右行” 动作应停止,并左行至左限位位置；故返回原位梯形图如下列图：返回原位梯形图<五）“ 自动” 状态梯形图自动程序里面有单步与非单步、单周期与连续的区分,工作于单步的时,X12 的常闭触点断开,这时M6 为 OFF 不答应步与步之间的转换：在连续工作方式,X14 为 ON,按下启动按钮 X16,连续标志 M7变为 ON并锁存；在单周期工作方式,由于 X14为 OFF,M7不会变为 ON；程序流程图如下：名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 个人资料整理仅限学习使用第 9 页,共 15 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用 六>“ 自动” 状态流程图名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 <七）搬运机械手个人资料整理仅限学习使用第 11 页,共 15 页PLC掌握梯形图及指令表：- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 个人资料整理仅限学习使用第 12 页,共 15 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 个人资料整理仅限学习使用第 13 页,共 15 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 搬运机械手个人资料整理仅限学习使用PLC掌握梯形图四、总结与评判机械手的掌握对于很多场合需求很大,不论是机床使用的小型系统仍是流水 线上的这类设备,其基本动作要求类似,所以掌握的实现也可以相互借鉴；对于 掌握程序的编写,这里给出的只是一种实现手段,使用可编程掌握器仍有其他的 方法可以实现这样的掌握,针对所用的详细系统的情形,设计人员可以选用不同 的方法来编写程序；机械手高效的工作效率,精确的定位精度,以及简洁的结构 及掌握方式是人手不能替代的,机械手的使用也将越来越广泛；五、参考文献1 廖常初： FX系列 PLC编程及应用机械工业工程出版社2005.4 2 金伟正等：基于非接触式 报,2001；IC 卡、考勤机的讨论 J ,武汉工业学院学3 马秀丽等：一种非接触式射频卡、基站读写电路的设计与应用 J ,金卡工程, 2003；名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 15 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用4 邬依林等：基于非接触式 IC 卡收费机的设计 J ；广东训练学院学 报,2OO4；5 何 立 民 ： 单 片 机 应 用 系 统 设 计 , 北 京 , 北 京 航 空 航 天 大 学 出 版 社,1995 ；6 周 航 慈 ： 单 片 机 程 序 设 计 技 术 , 北 京 , 北 京 航 空 航 天 大 学 出 版 社.1992 ；7 沈宇超等：射频识别技术及其进呈现状,电子技术应用,1999；8 汪建主编： MCS一 96 系列单片机原理及应用技术 M ,武汉：华中科技 高校出版社 第 2 版>,2004；9 沈宇超等：射频识别技术及其进呈现状J ,电子技术应用, 1999；名师归纳总结 10 李琚门：感应式IC 卡系统及其应用 J ,电子产品世界, 2000；第 15 页,共 15 页- - - - - - -