机械手控制系统设计.doc

机械手控制系统设计
1、工作任务和控制要求
1.1、 工作任务
一台机械手完成把圆柱形工作从工作台A抓取后搬运到小车B上的任务。该机械手装置能实现三自由度运动，即升降、伸缩、气动手指夹紧/松和沿垂直轴旋转的四维运动。在水平方向可以做伸缩动作，在垂直方向可以做升降动作，在旋转方向可以做左转与右转动作。

1.2、 控制要求
1、按下起动按钮后，机械手系统进入工作状态，完成从工作A抓取工件,旋转，在小车上放下工件周期动作。
2、手臂伸出，夹紧抓取工件，提升台上升，手臂缩回。
3、机械手手臂缩回，摆台逆时针旋转90.
4、手臂伸出，提升台下降，手抓松开放下工件，手臂缩回。
5、机械手手臂缩回，摆台顺时针旋转90
6、当机械手装置返回原点后，一个测试周期结束。再按一次启动按钮开始新一轮的周期运行。
7、系统具有暂停功能。

2、器件选择和硬件设计
2.1、 器件选择
FX2N-48MR 1台
导线若干
220V交流电源 24V DC
熔断器RL1-60/20 1个
实物 机械手装置

2.2、 机械手控制系统I/O分配表
根据控制要求，机械手控制系统共有9个输入信号。6个输出信号。
输入信号
输出信号
输入
功能说明
输出
功能说明
SP1
X000
机械手抬升上限检测
YV1
Y000
抬升台上升电磁阀
SP2
X001
机械手抬升下限检测
YV2
Y001
回转气缸左旋电磁阀
SP3
X002
机械手旋转左限检测
YV3
Y002
回转气缸右旋电磁阀
SP4
X003
机械手旋转右限检测
YV4
Y003
手爪伸出电磁阀
SP5
X004
机械手伸出检测
YV5
Y004
手爪夹紧电磁阀
SP6
X005
机械手缩回检测
YV6
Y005
手爪伸出电磁阀
SP7
X006
机械手夹紧检测

SB1
X010
起动按钮

SB2
X011
暂停按钮

I/O分配表1-1

2.3、 机械手控制系统I/O接线图

图一

3.机械手PLC程序设计
3.1、 顺序功能图

图二

3.2、 梯形图

3.3、 指令表

4、总结
通过这个实训，我感觉有点欠缺，但我还是会继续努力的！通过设计这个机械手，了解控制要求，熟悉PLC应用中的硬件设置和软件设计。

5、参考文献
《电气控制与PLC应用》