气动机械手带欧姆龙PLC操纵程序

目录 一、设计题目、工作原理和要求 二、气动系统设计 三、绘制工作流程图 四、编写 PLC 程序 五、整理设计中进程中碰到的要紧问题和解决策略 六、总结 要紧参考文献 一、设计题目、工作原理和要求 1．设计题目搬运机械手机及操纵系统设计 2．工作原理可编程操纵器PLC是一种数字运算操作的电子系统,它将逻辑运算、顺 序操纵、时序、 计数、算术运算等操纵程序,用指令形式寄存在存储器中,并通过数字式、模 拟式的输入和输出,操纵各类机械或生产进程。与继电器操纵线路相较,PLC 具有靠得住性 高、抗干扰能力强;编程简单、利用方便;设计、安装容易,保护工作量少;功能完善、通用性 强;体积小、能耗低等特点。因此 ,机械手操纵系统愈来愈多的由可编程操纵器即 PLC来实 现。 3．操纵要求 该机械手要紧有伸缩臂、起落臂、抓取工件、放料等功能,其动作顺序示用意见图1。 机械手原点处于位置 A 点初始位,把工件从 A 点搬到 B 点处加工。该机械手的工作方 式为自动循环周期,在系统上电后按下 “启动” 按钮,机械手的动作顺序为 下降→夹紧→上 升→伸臂→下降→放料→上升→缩臂回到初始位循环进行,当显现异样时按下该站的“急 停”按钮,机械手会立刻停止运动。停机 二、电气与气动系统设计 1．设计思想和方式 气动实验装置 PLC 型号为欧姆龙 CPM1A_2A_2AH， 要紧工作参数为 12 个输入和 8 个输 出点。另外依照材料形状的不同，采纳立式钳口夹持方式，大体上就实现了机械化，提高了 劳动生产率，把工人从恶劣的工作环境中摆脱出来。 在设计进程中，注重了从环保及操作者 的人身平安方面考虑，并可按用户的要求作特殊的设计， 而且考虑到本钱上的经济性， 本设 计依据实验室现有条件， 从已有的汽缸、 气阀当选择 2 个三位五通气动阀来操纵上下和左右 的运动，用一个单作用弹簧复位电磁气动阀操纵钳口的开合。 气动元件具体型号2 个 MA20X100-S-CA 汽缸、1 个 MSA20X75-S-CA 弹簧复位汽缸、2 个 4VBOC-06 三位五通电磁阀、1 个 3V110-06-NC 两位四通电磁阀、5 个 LJ12A3-4-Z1E 常开 到位开关 解决的具体实际问题 开始随意选了一个单作用弹簧复位电磁气动阀， 但程序没有开 始就会有抓取的动作，后来检查电磁阀，发觉 P 口常开且与气泵相连， 换了一个常闭的电磁 阀问题解决。 2．气动系统操纵原理图 3、结合气动系统和原理要求设计的系统工作流程图 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 I 端O 端 名称 启动 下到位 上到位 右到位 左到位 停止 抓紧 手动左行 手动上升 5、操纵梯形图 地址名称 下降 上升 右行 左行 抓取 运行状态 下行辅助 地址 编译 在线工作 . 传送 6、电气接线图 （1）电气接线图 I 端 名称 启动 下到位 上到位 右到位 左到位 停止 抓紧 手动左行 手动上升 （2）利用器件说明 手动左行 I 六、 手动上升 I7 能够使系统回到零点， 只有处于原点位置才能进行启动， 按下启动 I0 后，下降得电，下降到位I1 触动后启动抓取，抓紧I11 接通后启动上升， 上 升到位 I2 接通后启动右行，右到位后开始下行,下到位后松开 2s，然后先上再左回到原点。 设计关键 一、左面下降要抓取，右面下降要松开， 因此下到位就不够用了，这时能够加一个有无 工件的逻辑，问题就解决了。 地址名称 下降 上升 右行 左行 抓取 运行状态 下行辅助 O 端 地址 二、程序循环运行是本操纵系统设计的难点，也是亮点，一样的话能够用按时器，或 本来就没有循环，程序简单。本设计巧妙运用了DIFD 指令，使得程序完美实现了不断循环 的成效。 三、设计和接线调试中碰到的要紧问题和解决策略 问题 1 以前编程序，靠检测开关一步步进行就好了， 我还把右面下到位的开关改了， 但气动大 体只有两个位置， 其实下到位只有 1 个， 怎么才能下来明白该抓仍是放呢通过度析流程图， 发觉抓紧能够做逻辑开关。 问题 2 自己在电脑上编写的程序感觉逻辑没有问题， 但程序确实是不能运行， 经排查发觉自己 设计仅考虑了进程，没有想到系统初始状态对程序的阻碍，这通过不断修正就能够解决。 问题 3 三菱的 PLC 编写好程序后，连接PLC，传输程序后就能够够直接启动了，但第一次用 欧姆龙不了解情形，干完了发觉没有动静，点什么都不动，后来请教教师， 发觉是运行状态 的问题。 问题 4 程序循环启动是设计的难点，因为原点是程序的开始，很不行改，比较简单的做法是 加一个按时器， 最后一步回原点开始计时， 但那个时刻其实跟系统的压强、 温度等因素有关， 太长阻碍效率， 太短回发生抓取故障， 解决的策略是找适合的指令或开关量， 最后发觉 DIFD 指令能够完美完成任务。 四、设计总结； 通过这些天查阅资料、 泡在实验室不断的修改程序， 最终的结果仍是很令我欣慰的， 那个进程我不仅学到了很多欧姆龙PLC 的知识和操作， 更重要的是， 我能够运用自己以前把 握的知识和技术来一步步完成整个的机电一体化设计，固然进程是曲折的，从什么都不懂， 到读懂气动元件和气动流程图， 完成硬件接线到熟悉软件， 仍是有很多值得回忆的地址， 比 如不明白 PLC 型号，结果编写的程序不能传； 传完程序结果怎么也不动， 教师指导说没有在 运行状态；更好笑的是有一次什么都对了，但汽缸得电确实是不动作，我还以为是坏了呢， 结果忘记开总气闸了；为了分开下到位抓仍是放，尝试IL、JMP、KEEP 各类指令，结果仍是 不行；程序不断的犯错，自己学到的东西也就多。 机电一体化课程设计， 将机电专业理论课程的相关内容有机结合起来， 使我受到完整 的设计进程训练，使我对机械本体和电子、 电气操纵的软硬件的设计进程有全面的了解， 使 我把握机电工程设计的大体方式， 提高其分析问题和解决实际工程问题的能力， 培育我的工 程观念， 将整个课程内容有机而系统地结合起来。 工业机械人是一种典型的机电一体化产品， 机械人技术是综合了运算机、操纵、 机构学、传感技术等多学科而形成的高新技术， 是今世 研究十分活跃，应用日趋普遍的领域。 本课程设计将以移动工业机械人为研究对象， 开展机 械人结构设计、 制作和操纵， 初步把握机械系统、 环境识别系统和运动操纵系统的设计方式， 训练如何查资料及图表、 数据处置、自动操纵和创新能力， 使我具有独立设计机电一体化产 品的能力， 提高综合应用已有知识解决问题的能力， 更好地培育机电一体化专业我的专业技 术能力和综合素养。 这次机电一体化课程设计对我以后的毕业设计和工作有专门大帮忙， 感激教师给予的热 心帮忙和悉心教诲。 参考文献 1．文继华,刘建斌,朱月,红梁萍. PLC 在自动给料系统中的应用. 科学技术 与工程[J]，2007 年； 2．凌勇坚.气压机械手的设计[J]. 起重运输机械，2004； 3. 严纪兰,董峰,李敞亮. 基于 PLC 操纵的搬运机械手的应用[J]. 机械 工程与自动化，2008; 4. 刘红兵.装出料机械手设计[J]. 机械设计与制造，2