機(jī)械手是一種能自動(dòng)化定位控制并可重新編程序以變動(dòng)的多功能機(jī)器,本文介紹的是機(jī)械手模型基于PLC的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
首先,對(duì)可編程控制器進(jìn)行相應(yīng)的介紹,選擇了PLC的型號(hào)。然后,通過對(duì)機(jī)械手的各功能實(shí)現(xiàn)形式和控制方式研究,給出各部分的實(shí)現(xiàn)方案并確定了控制系統(tǒng)的器材。最后,進(jìn)行PLC控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)和軟件程序設(shè)計(jì)。
關(guān)鍵字: 可編程控制器PLC 機(jī)械手 步進(jìn)電機(jī)
隨著現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)越來越高,生產(chǎn)工況也有趨于惡劣的態(tài)勢(shì),這對(duì)一線工人的操作技能也提出了更高的要求,同時(shí)操作工人的工作安全也受到了相應(yīng)的威脅。工人工作環(huán)境和工作內(nèi)容也要求理想化簡單化,對(duì)于一些往復(fù)的工作由機(jī)械手遠(yuǎn)程控制或自動(dòng)完成顯得非常重要。這樣可以避免一些人不能接觸的物質(zhì)對(duì)人體造成傷害,如冶金、化工、醫(yī)藥、航空航天等。
在機(jī)械制造業(yè)中,機(jī)械手應(yīng)用較多,發(fā)展較快。目前主要應(yīng)用于機(jī)床、模鍛壓力機(jī)的上下料以及焊接、噴漆等作業(yè),它可以按照事先制定的作業(yè)程序完成規(guī)定的操作,有些還具備有傳感反饋能力,能應(yīng)付外界的變化。如果機(jī)械手發(fā)生某些偏離時(shí),會(huì)引起零部件甚至機(jī)械本身的損壞,但若有了傳感反饋?zhàn)詣?dòng),機(jī)械手就可以根據(jù)反饋?zhàn)孕姓{(diào)整。應(yīng)用機(jī)械手,有利于提高材料的傳送、工件的裝卸、刀具的更換以及機(jī)器的裝配等的自動(dòng)化程度,從而可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低生產(chǎn)成本,加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化和自動(dòng)化的步伐。
機(jī)械手技術(shù)涉及到力學(xué)、機(jī)械學(xué)、電氣液壓技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等科學(xué)領(lǐng)域,是一門跨學(xué)科綜合技術(shù)。近些年,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子技術(shù)以及傳感技術(shù)等在機(jī)械手中越來越多的應(yīng)用,機(jī)械手已經(jīng)成為工業(yè)生產(chǎn)中提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的重要因素。
借助PLC強(qiáng)大的工業(yè)處理能力,很容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化?;诖怂悸吩O(shè)計(jì)的機(jī)械手,在實(shí)現(xiàn)各種要求的工序前提下,大大提高了工業(yè)過程的質(zhì)量,而且大大解放了生產(chǎn)力,改善了工作環(huán)境,減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度,節(jié)約了成本,提高了生產(chǎn)效率,具有十分重要的意義。
同時(shí),借助組態(tài)軟件的輔助作用,大大提高了系統(tǒng)的工作效率。因此,在自動(dòng)化機(jī)床和綜合加工自動(dòng)生產(chǎn)線上,目前幾乎都設(shè)有機(jī)械手,以減少人力和更準(zhǔn)確地控制生產(chǎn)的節(jié)拍,便于有節(jié)奏地進(jìn)行生產(chǎn)。
工業(yè)機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。工業(yè)機(jī)械手是工業(yè)機(jī)器人的一個(gè)重要分支。它的特點(diǎn)是可通過編程來完成各種預(yù)期的作業(yè)任務(wù),在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器各自的優(yōu)點(diǎn),尤其體現(xiàn)了人的智能和適應(yīng)性。機(jī)械手作業(yè)的準(zhǔn)確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力,在國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。
綜上所述,有效地應(yīng)用機(jī)械手是發(fā)展機(jī)械工業(yè)的必然趨勢(shì)。
機(jī)械手是一種能自動(dòng)化定位控制并可重新編程序以變動(dòng)的多功能機(jī)器,它有多個(gè)自由度,可用來搬運(yùn)物體以完成在各個(gè)不同環(huán)境中工作。
機(jī)械手的迅速發(fā)展是由于它的積極作用正日益為人們所認(rèn)識(shí)。其一,它能部分代替人工操作;其二,它能按照生產(chǎn)工藝要求,遵循一定的程序、時(shí)間和位置來完成工件的傳送和裝卸;其三,它能操作必要的機(jī)具進(jìn)行焊接和裝配。因此,它能大大地改善工人的勞動(dòng)條件,顯著地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化和自動(dòng)化的步伐。因而,受到各先進(jìn)工業(yè)國家的重視,并投入了大量的物力和財(cái)力加以研究和應(yīng)用。尤其在高溫、高壓、粉塵、噪音以及帶有放射性和污染的場(chǎng)合,應(yīng)用得更為廣泛。
機(jī)械手一般分為三類。第一類是不需要人工操作的通用機(jī)械手,它是一種獨(dú)立的不附屬于某一主機(jī)的裝置。它可以根據(jù)任務(wù)的需要編制程序,以完成各項(xiàng)規(guī)定工作。它的特點(diǎn)是除具備普通機(jī)械的物理性能外,還具備通用機(jī)械、記憶智能的三元機(jī)械。第二類是需要人工操作的,稱為操作機(jī)。它起源于原子、軍事工業(yè),先是通過操作機(jī)來完成特定的作業(yè),后來發(fā)展到用無線電信號(hào)操作機(jī)械手來進(jìn)行探測(cè)月球、火星等。第三類是專用機(jī)械手,主要附屬于自動(dòng)機(jī)床或自動(dòng)線上,用于解決機(jī)床上下料和工件傳送。這種機(jī)械手在國外稱為“Mechanical Hand”,它是為主機(jī)服務(wù)的,由主機(jī)驅(qū)動(dòng),除少數(shù)外,工作程序一般是固定的,因此是專用的。本項(xiàng)目要求設(shè)計(jì)的機(jī)械手模型可歸為第一類,即通用機(jī)械手。
1.3 機(jī)械手應(yīng)用及組成結(jié)構(gòu)
目前工業(yè)機(jī)械手主要用于流水線傳送、焊接、裝配、機(jī)床加工、鑄造、熱處理等方面,無論數(shù)量、品種和性能方面都能滿足工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需要。
在國內(nèi)主要是發(fā)展各方面的機(jī)械手,逐步擴(kuò)大應(yīng)用范圍,以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,改善作業(yè)條件。在應(yīng)用專用機(jī)械手的同時(shí),相應(yīng)地發(fā)展通用機(jī)械手,專用條件還要研制示教機(jī)械手、組合機(jī)械手等。將機(jī)械手各運(yùn)動(dòng)構(gòu)件,如伸縮、擺動(dòng)、升降、橫移、俯仰等機(jī)構(gòu),以及用于不同類型的夾緊機(jī)構(gòu),設(shè)計(jì)成典型的通用機(jī)構(gòu),以便根據(jù)不同的作業(yè)要求,選用不同的典型部件,即可組成不同用途的機(jī)械手,即便于設(shè)計(jì)制造,又便于改換工作,擴(kuò)大了應(yīng)用的范圍。同時(shí)要提高速度,減少?zèng)_擊,正確定位,以更好地發(fā)揮機(jī)械手的作用。
機(jī)械手主要由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)構(gòu)成。
執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括手部、手臂和軀干。手部裝在手臂前端,可以轉(zhuǎn)動(dòng)、開閉手指。機(jī)械手手部的構(gòu)造系統(tǒng)模仿人的手指,分為無關(guān)節(jié)、固定關(guān)節(jié)和自由關(guān)節(jié)三種。手指的數(shù)量又可以分為二指、三指、四指等,其中以二指用得最多??筛鶕?jù)夾持對(duì)象的形狀和大小配備多種形狀和尺寸的夾頭,以適應(yīng)操作的需要。本設(shè)計(jì)采用二指的構(gòu)造。手臂的作用是引導(dǎo)手指準(zhǔn)確地抓住工件,并運(yùn)送到所需要的位置上。為了使機(jī)械手能夠正確地工作,手臂的三個(gè)自由度都需要精確地定位??傊瑱C(jī)械手的運(yùn)動(dòng)離不開直線移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)二種,因此它采用的執(zhí)行機(jī)構(gòu)主要是直線液壓缸、擺動(dòng)液壓缸、電液脈沖馬達(dá)、伺服液壓馬達(dá)、交流伺服電動(dòng)機(jī)、直流伺服電動(dòng)機(jī)和步進(jìn)電動(dòng)機(jī)等。軀干是安裝手臂、動(dòng)力源和各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)的機(jī)架。
驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)主要有四種:液壓驅(qū)動(dòng)、氣壓驅(qū)動(dòng)、電氣驅(qū)動(dòng)和機(jī)械驅(qū)動(dòng)。其中以電氣、氣動(dòng)用得最多,占90%以上,液壓、機(jī)械驅(qū)動(dòng)用得較少。液壓驅(qū)動(dòng)主要是通過液壓缸、閥、油箱等實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)。氣壓驅(qū)動(dòng)所采用的元件為氣壓缸、氣馬達(dá)、氣閥等。一般采用4~6個(gè)大氣壓,個(gè)別達(dá)到8~10個(gè)大氣壓。本設(shè)計(jì)的手爪部分采用氣壓驅(qū)動(dòng)。電氣驅(qū)動(dòng)時(shí),直線運(yùn)動(dòng)可以采用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)絲杠、螺母機(jī)構(gòu)。通用機(jī)械手則考慮采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、直流或交流的伺服電動(dòng)機(jī)、變速箱等。本設(shè)計(jì)采用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)手臂運(yùn)動(dòng),直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)手爪和機(jī)械手的底盤旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。機(jī)械驅(qū)動(dòng)只適用于動(dòng)作固定的場(chǎng)合。
機(jī)械手控制的要素包括工作順序、到達(dá)位置、動(dòng)作時(shí)間、運(yùn)動(dòng)速度和加減速度等。機(jī)械手的控制分為點(diǎn)位控制和連續(xù)軌跡控制兩種,目前以點(diǎn)位控制為主,占90%以上。
控制系統(tǒng)可以根據(jù)動(dòng)作的要求,設(shè)計(jì)采用數(shù)字順序控制,它首先要編制程序加以儲(chǔ)存,然后再根據(jù)規(guī)定的程序,控制機(jī)械手工作。對(duì)動(dòng)作復(fù)雜的機(jī)械手則采用數(shù)字控制系統(tǒng)、小型計(jì)算機(jī)或微處理機(jī)控制的系統(tǒng)。
本設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)采用小型可編程控制器實(shí)現(xiàn),具有編程簡單、修改容易、可靠性高等。
1.4 機(jī)械手的發(fā)展趨勢(shì)
機(jī)械手自二十世紀(jì)六十年代初問世以來,經(jīng)過40多年的發(fā)展,現(xiàn)在已經(jīng)成為制造業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化中重要的機(jī)電設(shè)備。目前,機(jī)械手技術(shù)有了新的發(fā)展:出現(xiàn)了仿人型機(jī)械手、微型機(jī)械手和微操作系統(tǒng)(如細(xì)小工業(yè)管道機(jī)械手移動(dòng)探測(cè)系統(tǒng)、微型飛行器等)、機(jī)械手化機(jī)器、智能機(jī)械手(不僅可以進(jìn)行事先設(shè)定的動(dòng)作,還可按照工作狀況相應(yīng)地進(jìn)行動(dòng)作,如回避障礙物的移動(dòng),作業(yè)順序的規(guī)劃,有效的動(dòng)態(tài)學(xué)習(xí)等)。機(jī)械手的應(yīng)用領(lǐng)域正在向非制造業(yè)和服務(wù)業(yè)方向擴(kuò)展,并且蓬勃發(fā)展的軍用機(jī)械手也將越來越多地裝備部隊(duì)。
國外方面:近幾年國外工業(yè)機(jī)械手領(lǐng)域有如下幾個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。機(jī)械手性能不斷提高,而單機(jī)價(jià)格不斷下降;機(jī)械結(jié)構(gòu)向模塊化、可重構(gòu)化發(fā)展;控制系統(tǒng)向基于PC機(jī)的開放型控制器方向發(fā)展;傳感器作用日益重要;虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)在機(jī)械手中的作用已從仿真、預(yù)演發(fā)展到用于過程控制。
國內(nèi)方面:目前在一些機(jī)種方面,如噴涂機(jī)械手、弧焊機(jī)械手、點(diǎn)焊機(jī)械手、搬運(yùn)機(jī)械手、裝配機(jī)械手、特種機(jī)械手(水下、爬壁、管道、遙控等機(jī)械手)基本掌握了機(jī)械手操作機(jī)的設(shè)計(jì)制造技術(shù),解決了控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和配置,軟件的設(shè)計(jì)和編制等關(guān)鍵技術(shù),還掌握了自動(dòng)化噴漆線、弧焊自動(dòng)線及其周邊配套設(shè)備的全套自動(dòng)通信、協(xié)調(diào)控制技術(shù);在基礎(chǔ)元件方面,諧波減速器、機(jī)械手焊接電源、焊縫自動(dòng)跟蹤裝置也有了突破。從技術(shù)方面來說,我國已經(jīng)具備了獨(dú)立自主發(fā)展中國機(jī)械手技術(shù)的基礎(chǔ)。
1.機(jī)械手結(jié)構(gòu)示意圖
圖1-1機(jī)械手示意圖
1、手爪張開閉合 2、手腕旋轉(zhuǎn) 3 、水平移動(dòng) 4、升降 5 、立柱旋轉(zhuǎn) 6、手爪 7 、手腕電動(dòng)機(jī) 8、橫軸 9、 豎軸 10、豎軸電動(dòng)機(jī) 11、橫軸電動(dòng)機(jī) 12、底盤 13、底盤電動(dòng)機(jī)
2. 機(jī)械手工作流程
機(jī)械手工作流程是:開始運(yùn)行后,如果機(jī)械手不在初始位置上,步進(jìn)電動(dòng)機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)(橫軸向手抓方向移動(dòng),豎軸向上移動(dòng))。歸位后首先橫軸步進(jìn)電動(dòng)機(jī)工作,橫軸前伸;前伸到位后,手爪電動(dòng)機(jī)得電帶動(dòng)手爪旋轉(zhuǎn);當(dāng)傳感器檢測(cè)到限位磁頭時(shí),電動(dòng)機(jī)停止,PLC控制電磁閥動(dòng)作,手張開;延時(shí)一段時(shí)間,豎軸步進(jìn)電動(dòng)機(jī)工作,豎軸下降;下降到位后,電磁閥復(fù)位,手爪夾緊;延時(shí)過后,豎軸上升,同時(shí)橫軸縮回、底盤電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)底盤旋轉(zhuǎn);當(dāng)橫軸、豎軸、底盤都到位后,橫軸前伸;到位后手爪旋轉(zhuǎn),然后豎軸下降,電磁閥動(dòng)作,手爪張開;延時(shí)后豎軸上升復(fù)位,然后開始下一周期動(dòng)。
3.控制要求
(1)手臂上下直線運(yùn)動(dòng)。(2)手臂左右直線運(yùn)動(dòng)。(3)手腕旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。(4)手爪夾緊動(dòng)作。(5)機(jī)械手整體旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
手臂采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng),由PLC發(fā)出控制脈沖控制步進(jìn)電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)手臂的進(jìn)給和定位,手爪采用氣壓驅(qū)動(dòng)。
對(duì)于機(jī)械手的控制系統(tǒng)可以采用多種方式,如繼電器控制、單片機(jī)控制、PLC控制等。但由于PLC可編程控制器操作靈活性強(qiáng)和穩(wěn)定性較好,所以,我們選擇PLC控制。
可編程控制器是在計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和繼電器控制技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)上開發(fā)起來的,現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域。它以微處理器為核心,用編寫的程序進(jìn)行邏輯控制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等,并通過數(shù)字量和模擬量的輸入/輸出來控制機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過程。
高可靠性(1)所有的I/O接口電路均采用光電隔離,使工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的外電路與PLC內(nèi)部電路之間電氣上隔離;(2)各輸入端均采用R-C濾波器,其濾波時(shí)間常數(shù)一般為10~20ms;(3)各模塊均采用屏蔽措施,以防止輻射干擾;(4)采用性能優(yōu)良的開關(guān)電源。(5)對(duì)采用的器件進(jìn)行嚴(yán)格的篩選;(6)良好的自診斷功能,一旦電源或其他軟,硬件發(fā)生異常情況,CPU立即采用有效措施,以防止故障擴(kuò)大;(7)大型PLC還可以采用由雙CPU構(gòu)成冗余系統(tǒng)或有三CPU構(gòu)成表決系統(tǒng),使可靠性更進(jìn)一步提高。
豐富的I/O接口模塊PLC 針對(duì)不同的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào),如:交流或直流、開關(guān)量或模擬量、電壓或電流、脈沖或電位、強(qiáng)電或弱電等。有相應(yīng)的I/O模塊與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的器件或設(shè)備,如:按鈕、行程開關(guān)、接近開關(guān)、傳感器及變送器、電磁線圈、控制閥等直接連接。
采用模塊化結(jié)構(gòu) 為了適應(yīng)各種工業(yè)控制需要,除了單元式的小型PLC以外,絕大多數(shù)PLC均采用模塊化結(jié)構(gòu)。PLC的各個(gè)部件,包括CPU、電源、I/O等均采用模塊化設(shè)計(jì),由機(jī)架及電纜將各模塊連接起來,系統(tǒng)的規(guī)模和功能可根據(jù)用戶的需要自行組合。
編程簡單易學(xué) PLC的編程大多采用類似于繼電器控制線路的梯形圖形式,對(duì)使用者來說,不需要具備計(jì)算機(jī)的專門知識(shí),因此很容易被一般工程技術(shù)人員所理解和掌握。
安裝簡單,維修方便 PLC不需要專門的機(jī)房,可以在各種工業(yè)環(huán)境下直接運(yùn)行。使用時(shí)只需將現(xiàn)場(chǎng)的各種設(shè)備與PLC相應(yīng)的I/O端相連接,即可投入運(yùn)行。各種模塊上均有運(yùn)行和故障指示裝置,便于用戶了解運(yùn)行情況和查找故障。
總之,可編程控制器是一臺(tái)計(jì)算機(jī),它是專為工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的計(jì)算機(jī)。它具有豐富的輸入/輸出接口,并且具有較強(qiáng)的驅(qū)動(dòng)能力。但可編程控制器產(chǎn)品并不針對(duì)某一具體工業(yè)應(yīng)用,在實(shí)際應(yīng)用時(shí),其硬件需根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行選用配置,其軟件需根據(jù)控制要求進(jìn)行設(shè)計(jì)編制。
對(duì)于PLC的選擇,我們必須考慮多方面的因素。例如輸入、輸出的最多點(diǎn)數(shù),掃描速度,內(nèi)存容量,指令條數(shù),功能模塊等。同時(shí)還要考慮其經(jīng)濟(jì)實(shí)用性以及工作環(huán)境對(duì)其的影響。
PLC發(fā)展這么多年,技術(shù)成熟,各種型號(hào)的也很多,各個(gè)廠家生產(chǎn)的也有一定區(qū)別,各個(gè)重點(diǎn)發(fā)展方向也不同,所以我們必須根據(jù)自己設(shè)計(jì)需要,考慮如何選擇。
西門子的中國業(yè)務(wù)是其亞太地區(qū)業(yè)務(wù)的主要支柱,活躍在中國的信息與通訊、自動(dòng)化與控制、電力、交通、醫(yī)療、照明以及家用電器等各個(gè)行業(yè)中,其核心業(yè)務(wù)領(lǐng)域是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和工業(yè)解決方案。
歐姆龍S7-200系列PLC 突出的特點(diǎn):可靠性高、操作簡便;豐富的內(nèi)置集成功能;強(qiáng)勁通訊能力;豐富的擴(kuò)展模塊;簡單、易用的Micro/WIN編程軟件。
OMRON的可編程序控制器更加小型化。SYSMAC CPM1A的大小僅相當(dāng)于一個(gè)PC卡(對(duì)于10點(diǎn)的機(jī)型來說),從而使安裝體積大幅度減小,同時(shí)也進(jìn)一步節(jié)省了控制柜的空間。它不僅具備了以往小型PLC所具備的功能,而且還可連接可編程序終端,為生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)創(chuàng)造了新的環(huán)境。編程環(huán)境與CQM1及SYSMAC A等機(jī)種相同。由于原有SYSMAC支持軟件及編程器都可繼續(xù)使用,故而系統(tǒng)的擴(kuò)展及維護(hù)都可簡單進(jìn)行。
三菱FX系列可編程控制器是當(dāng)今國內(nèi)外最新,最具特色、最具代表性的微型PLC。在FX中,除基本的指令表編程方式外,還可以采用梯形土編程及對(duì)應(yīng)機(jī)械動(dòng)作流程進(jìn)行順序設(shè)計(jì)的SFC順序功能圖編程,而且這些程序可互相轉(zhuǎn)換。在FX系列PLC中設(shè)置了高數(shù)計(jì)數(shù)器,對(duì)來自特定的輸入繼電器的高頻脈沖進(jìn)行中斷處理,擴(kuò)大了PLC的應(yīng)用領(lǐng)域。其FX2N PLC還可以采用作為擴(kuò)展設(shè)備的硬件計(jì)數(shù)器,可獲取最高50kHz的高速脈沖。
綜上,對(duì)于被控對(duì)象,采用PLC系統(tǒng)與采用其它形式的控制系統(tǒng)相比較,力求具有較好的性價(jià)比,使用和維修方便;選用的PLC主機(jī)和配置、控制功能等必須能滿足被控對(duì)象的各種控制要求;選用的PLC主機(jī)及配置必須是功能較強(qiáng)的新一代PLC機(jī)型,一般最好不要選用舊機(jī)型(若采用三菱公司的PLC,則選FX系列,不選F1系列)。同時(shí)還應(yīng)當(dāng)考慮將來工藝的變化和擴(kuò)展,在滿足確定的要求外,留有一定的余量;確保整個(gè)控制系統(tǒng)可靠。還要考慮大家對(duì)產(chǎn)品的熟悉程度,以及編程指令的易懂性。在此,我選用三菱FX1N來做控制核心。FX系列PLC是由三菱公司近年來推出的高性能小型可編程控制器,以逐步替代三菱公司原F、F1、F2系列PLC產(chǎn)品。其中FX2是近年推出的產(chǎn)品,F(xiàn)X0是在FX2之后推出的超小型PLC,近幾年來又連續(xù)推出了將眾多功能凝集在超小型機(jī)殼內(nèi)的FX0S、FX1S、FX0N、FX1N、FX2N、FX2NC等系列PLC,具有較高的性能價(jià)格比,應(yīng)用廣泛。它們采用整體式和模塊式相結(jié)合的疊裝式結(jié)構(gòu)。
2.2.3 FX1N所具有優(yōu)越性能
CPU處理速度達(dá)到了0.065us/基本指令。內(nèi)置了高達(dá)64K步的大容量RAM存儲(chǔ)器。大幅增加了內(nèi)部軟元件的數(shù)量。強(qiáng)化了指令的功能,提供了多達(dá)209條應(yīng)用指令,包括像與三菱變頻器通訊的指令,CRC計(jì)算指令,產(chǎn)生隨機(jī)數(shù)指令等等。
晶體管輸出型的基本單元內(nèi)置了3軸獨(dú)立最高100kHz的定位功能,并且增加了新的定位指令:帶DOG搜索的原點(diǎn)回歸(DSZR),中斷單速定位(DVIT)和表格設(shè)定定位(TBL),從而使得定位控制功能更加強(qiáng)大,使用更為方便。內(nèi)置6點(diǎn)同時(shí)100kHz的高速計(jì)數(shù)功能,雙相計(jì)數(shù)時(shí)可以進(jìn)行4倍頻計(jì)數(shù)。
增強(qiáng)了通信的功能,其內(nèi)置的編程口可以達(dá)到115.2kbps的高速通信,而且最多可以同時(shí)使用3個(gè)通信口(包括編程口在內(nèi))。新增了高速輸入輸出適配器,模擬量輸入輸出適配器和溫度輸入適配器,這些適配器不占用系統(tǒng)點(diǎn)數(shù),使用方便,在FX3U的左側(cè)最多可以連接10臺(tái)特殊適配器其中通過使用高速輸入適配器可以實(shí)現(xiàn)最多8路、最高200kHz的高速計(jì)數(shù)。通過CC-Link網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展可以實(shí)現(xiàn)最多達(dá)384點(diǎn)(包括遠(yuǎn)程I/O在內(nèi))的控制??梢赃x裝高性能的顯示模塊(FX3U-7DM)可以顯示用戶自定義的英文、數(shù)字和日文漢字信息,最多能夠顯示:半角16個(gè)字符(全角8個(gè)字符)× 4行。在該模塊上可以進(jìn)行軟元件的監(jiān)控、測(cè)試,時(shí)鐘的設(shè)定,存儲(chǔ)器卡盒與內(nèi)置RAM間程序的傳送、比較等操作。另外,還可以將該顯示模塊安裝在控制柜的面板上。
2.3 三菱FX系列的結(jié)構(gòu)功能
可編程控制器是一種工業(yè)控制微型計(jì)算機(jī),它的結(jié)構(gòu)原理與微型計(jì)算機(jī)相似。硬件構(gòu)成有微處理器、存儲(chǔ)器和各種輸入、輸出接口。系統(tǒng)程序和接口器件又與微機(jī)不同,這使它的操作使用方法、編程語言、工作方式等與微型機(jī)有所不同。PLC是用微處理器實(shí)現(xiàn)繼電器、定時(shí)器和計(jì)數(shù)器以及A/D、D/A模擬轉(zhuǎn)換器件的組合體的功能,采用軟件編程進(jìn)行它們之間的聯(lián)系。
本設(shè)計(jì)采用FX系列PLC作為控制核心,所以現(xiàn)在就以它來講述PLC的應(yīng)用知識(shí)、操作技能。FX系列PLC硬件組成與其它類型PLC基本相同,主體由三部分組成,其PLC的基本結(jié)構(gòu)如圖2-1系統(tǒng)電源有些在CPU模塊內(nèi),也有單獨(dú)作為一個(gè)單元的,編程器一般看作PLC的外設(shè)。PLC內(nèi)部采用總線結(jié)構(gòu),進(jìn)行數(shù)據(jù)和指令的傳輸。
圖2-1 PLC 的組成框圖
外部開關(guān)信號(hào)、模擬信號(hào)以及各種傳感器檢測(cè)信號(hào)作為PLC的輸入變量,它們經(jīng)PLC的輸入端子進(jìn)入PLC的輸入存儲(chǔ)器,收集和暫存被控對(duì)象實(shí)際運(yùn)行的狀態(tài)信號(hào)和數(shù)據(jù);經(jīng)PLC內(nèi)部運(yùn)算與處理后,按被控對(duì)象實(shí)際動(dòng)作要求產(chǎn)生輸出結(jié)果;輸出結(jié)果送到輸出端子作為輸出變量,驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。PLC的各個(gè)部分協(xié)調(diào)一致地實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的控制。
當(dāng)輸出口連接電感類設(shè)備時(shí),為了防止電路關(guān)斷時(shí)刻產(chǎn)生高壓對(duì)輸入、輸出口造成破壞,應(yīng)在感性元件兩端加保護(hù)元件。對(duì)于直流電源,應(yīng)并接續(xù)流二極管,對(duì)于交流電路應(yīng)并接阻容電路。阻容電路中電阻可取51~120Ω,電容取0.1~0.47μF,電容的額定電壓應(yīng)大于電源的峰值電壓。續(xù)流二極管可選1A的管子,其額定電壓應(yīng)大于電源電壓的3倍。圖2-2為輸入輸出口的保護(hù)環(huán)節(jié)示意圖。
圖2-2 輸入輸出口的保護(hù)
第3章 各功能實(shí)現(xiàn)形式與控制方式
物體在三維空間內(nèi)的禁止位置是由三個(gè)坐標(biāo)和圍繞三軸旋轉(zhuǎn)的角度來決定的,因此,抓握物體的位置和方向能從理論上求得。根據(jù)資料的介紹,如果采用機(jī)械手,其機(jī)能要接近于人的上肢,則需要具有27個(gè)自由度,而每一個(gè)自由度至少要有一根“人造肌肉”來控制。我們不要那么多自由度,因?yàn)楦鶕?jù)實(shí)際情況而言,控制的自由度越多,其各個(gè)部分也就越復(fù)雜,相應(yīng)的制造成本也就增加。
本設(shè)計(jì)的機(jī)械手,它共有自由度5個(gè)。即:手臂前后伸縮、手臂上下伸縮、手臂左右旋轉(zhuǎn)、手腕回轉(zhuǎn)、手指的抓握。
機(jī)械手手爪是用來抓取工件的部件。手爪抓取工件時(shí)要滿足迅速、靈活、準(zhǔn)確可靠的要求。設(shè)計(jì)制造夾緊機(jī)構(gòu)——機(jī)械手,首先要從機(jī)械手的坐標(biāo)形式,運(yùn)行速度和加速度的情況來考慮。其夾緊力的大小則根據(jù)夾持物體的重量、慣性和沖擊力來計(jì)算。則同時(shí)考慮有足夠的開口尺寸,以適應(yīng)被抓物體的尺寸變化為擴(kuò)大機(jī)械手的應(yīng)用范圍,還需備有多種抓取機(jī)構(gòu),以根據(jù)需要來更換手爪。為防止損壞被夾的物體,夾緊力要限制在一定的范圍內(nèi)并鑲有軟質(zhì)墊片、彈性襯墊或自動(dòng)定心結(jié)構(gòu)。為防止突然斷電造成被抓物體落下,還可以有自鎖結(jié)構(gòu)。夾緊機(jī)構(gòu)本身則結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕、動(dòng)作靈活、和工作可靠。
夾緊結(jié)構(gòu)形式多樣、有機(jī)械式、吸盤式和電磁式等。有的夾緊機(jī)構(gòu)還帶有傳感裝置和攜帶工具進(jìn)行操作的裝置。本設(shè)計(jì)采用機(jī)械式夾緊裝置。
機(jī)械式夾緊是最基本的一種,應(yīng)用廣泛,種類繁多。如按手指運(yùn)動(dòng)的方式和模仿人手的動(dòng)作,可分為回轉(zhuǎn)型、直進(jìn)型;按夾持方式可分為內(nèi)撐式、外撐式和自鎖式;按手指數(shù)目可分為二指式、三指式、四指式;按動(dòng)力來源可分為彈簧式、氣動(dòng)式、液壓式等。本設(shè)計(jì)采用二指式手爪。由可編程控制器控制電磁閥動(dòng)作,從而控制手爪的開閉。手爪的回轉(zhuǎn)則用一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)完成,同時(shí)通過兩個(gè)限位開關(guān)完成回轉(zhuǎn)角度的限位,一般可設(shè)置在180度。
軀干有底盤和手臂兩部分組成。
底盤是支撐機(jī)械手的全部重量并能帶動(dòng)手臂旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)。底盤采用一個(gè)直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),底盤旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)一個(gè)旋轉(zhuǎn)編碼盤旋轉(zhuǎn),機(jī)械手每旋轉(zhuǎn)三度發(fā)出一個(gè)脈沖,由傳感器檢測(cè)并送入可編程控制器,從而計(jì)算底盤旋轉(zhuǎn)的角度。同時(shí),在底盤上裝有限位開關(guān),最大旋轉(zhuǎn)角度可達(dá)180度。
手臂是機(jī)械手的主要部分,它是支撐手爪、工件使它們運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)。本設(shè)計(jì)手臂由橫軸和豎軸組成、可完成伸縮、升降的運(yùn)動(dòng)。手臂采用電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)絲杠、螺母來實(shí)現(xiàn)伸縮和升降運(yùn)動(dòng)。由可編程控制器發(fā)出信號(hào)控制步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)在兩軸的兩端分別加限位開關(guān)限位。采用絲杠、螺母結(jié)構(gòu)傳動(dòng)的特點(diǎn)是易于自鎖、位置精度較高,傳動(dòng)效率較高。
機(jī)械手底盤和軀干每旋轉(zhuǎn)3度發(fā)出一個(gè)脈沖,并把信號(hào)送回可編程控制器來得到轉(zhuǎn)過的準(zhǔn)確的角度。編碼盤的機(jī)構(gòu)如圖3-1。
圖3-1 旋轉(zhuǎn)編碼盤
可以通過改變程序中計(jì)數(shù)器C0的初值來確定所要轉(zhuǎn)過的角度,這里可以通過用計(jì)算機(jī)讀出指令表,然后修改得到不同的控制角度。
綜上所述,根據(jù)機(jī)械手的各部分要求條件可確定本設(shè)計(jì)機(jī)械手控制系統(tǒng)所選器材列表如表3-1。
表3-1所選器材列表
名稱
|
型號(hào)或規(guī)格
|
數(shù)量
|
名稱
|
型號(hào)或規(guī)格
|
數(shù)量
|
PLC
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FX1N-60MR
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1
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限位開關(guān)
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LX19-111
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8
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電磁閥
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VF3130
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1
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轉(zhuǎn)換開關(guān)
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LW6-5
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1
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按鈕
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LA10-1H
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13
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熔斷器
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RC1A-30/15
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2
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連接導(dǎo)線
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若干
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第4章 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
4.1 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
圖4-1 控制面板示意圖
設(shè)計(jì)選用FX1N-60MR,其輸入繼電器(X)36點(diǎn),輸出繼電器(Y)24點(diǎn),輔助繼電器(M)384點(diǎn),狀態(tài)繼電器(S)1000點(diǎn),定時(shí)器(T)256點(diǎn),計(jì)數(shù)器(C),數(shù)據(jù)寄存器(D)等。
特殊輔助繼電器
M8000——運(yùn)行監(jiān)控(PLC運(yùn)行時(shí)自動(dòng)接通,停止時(shí)斷開);
M8002——初始脈沖(僅在PLC運(yùn)行開始時(shí)接通一個(gè)掃描周期);
M8005——PLC后備鋰電池電壓過低時(shí)接通;
M8011——10ms時(shí)鐘脈沖; M8013——100ms時(shí)鐘脈沖;
M8012——1s時(shí)鐘脈沖; M8014——1min時(shí)鐘脈沖。
4.1.2 PLC的I/O分配
根據(jù)機(jī)械手動(dòng)作的要求,輸入、輸出分配如表4-1所示。
表4-1 PLC輸入/輸出分配表
輸入信號(hào)
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輸出信號(hào)
|
手動(dòng)
|
SA
|
X0
|
上升/下降步進(jìn)電機(jī)
|
YA0
|
Y0
|
回原位
|
SA
|
X1
|
YA1
|
Y1
|
連續(xù)
|
SA
|
X2
|
YA2
|
Y2
|
回原位
|
SB1
|
X3
|
前進(jìn)/后退步進(jìn)電機(jī)
|
YA3
|
Y3
|
啟動(dòng)
|
SB2
|
X4
|
YA4
|
Y4
|
停止
|
SB3
|
X5
|
YA5
|
Y5
|
下降
|
SB4
|
X6
|
夾緊
|
YA6
|
Y6
|
上升
|
SB5
|
X7
|
手順轉(zhuǎn)
|
YA 7
|
Y7
|
夾緊
|
SB6
|
X10
|
手逆轉(zhuǎn)
|
YA 8
|
Y10
|
松開
|
SB7
|
X11
|
底盤順轉(zhuǎn)
|
YA 9
|
Y11
|
手順轉(zhuǎn)
|
SB8
|
X12
|
底盤逆轉(zhuǎn)
|
YA10
|
Y12
|
手逆轉(zhuǎn)
|
SB9
|
X13
|
|
|
|
底盤順轉(zhuǎn)
|
SB10
|
X14
|
|
|
|
底盤逆轉(zhuǎn)
|
SB11
|
X15
|
|
|
|
下限位
|
SQ1
|
X16
|
|
|
|
上限位
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SQ2
|
X17
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前限位
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SQ3
|
X20
|
|
|
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后限位
|
SQ4
|
X21
|
|
|
|
底盤順限位
|
SQ5
|
X22
|
|
|
|
底盤逆限位
|
SQ6
|
X23
|
|
|
|
手順限位
|
SQ7
|
X24
|
|
|
|
手逆限位
|
SQ8
|
X25
|
|
|
|
底旋轉(zhuǎn)脈沖
|
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X26
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|
前行
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SB12
|
X30
|
|
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后退
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SB13
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X31
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|
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4.1.3機(jī)械手控制系統(tǒng)的外部接線圖
PLC外部電氣接線圖如下圖4-2
PLC外部電氣接線圖4-2
4.2 控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)
機(jī)械手控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)的程序總體結(jié)構(gòu)如圖4-3,分為公用程序、自動(dòng)程序、手動(dòng)程序和回原位程序等四部分。其中自動(dòng)程序包括單步、連續(xù)運(yùn)動(dòng)程序,因它們的工作順序相同所以可將它們和編在一起。CJ(FNC00)是條件跳轉(zhuǎn)應(yīng)用指令,指針標(biāo)號(hào)PX是其操作數(shù)。該指令由于某種條件下跳過CJ指令和指針標(biāo)號(hào)之間的程序,從指針標(biāo)號(hào)處繼續(xù)執(zhí)行,以減少程序執(zhí)行時(shí)間。如果選擇“手動(dòng)”工作方式,即X0為ON,X1為OFF則PLC執(zhí)行完公用程序后將跳過自動(dòng)程序到P0處,由于X0動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開所以直接執(zhí)行“手動(dòng)程序”。由于P1處的X1的動(dòng)斷觸點(diǎn)閉合,所以又跳過回原位程序到P2處。如果選擇“回原位”工作方式,同樣只執(zhí)行公用程序和回原位程序,如果選擇“連續(xù)”方式,則只執(zhí)行公用程序和自動(dòng)程序。
4.2.1公用程序
公用程序如圖4-4,簡要說明如下:當(dāng)Y6復(fù)位(電磁閥松開)、后限位X21和上限位X17接通時(shí),輔助繼電器M0變?yōu)镺N,表示機(jī)械手在原位。如果開始執(zhí)行用戶程序(M8002為ON)、系統(tǒng)處于手動(dòng)或回原位狀態(tài)(X0或X1為ON),那么初始步對(duì)應(yīng)的M10被置位,連續(xù)工作方式做好準(zhǔn)備。如果M0為OFF,M10被復(fù)位,系統(tǒng)不能進(jìn)入連續(xù)工作方式。指令ZRST是成批復(fù)位應(yīng)用指令,以防止系統(tǒng)從自動(dòng)方式轉(zhuǎn)換手動(dòng)方式,再返回自動(dòng)方式時(shí)出現(xiàn)兩種不同的活動(dòng)步。
圖4-3 程序總的結(jié)構(gòu)圖
圖4-4公用程序梯形圖
自動(dòng)操作順序功能流程圖見圖4-5所示。當(dāng)機(jī)械手處于原位時(shí),按啟動(dòng)X4接通,狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S1,驅(qū)動(dòng)前伸Y3,當(dāng)?shù)竭_(dá)前限位使行程開關(guān)X20接通,狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S2,而S1自動(dòng)復(fù)位。驅(qū)動(dòng)手順轉(zhuǎn)Y7,X24接通,狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S3,驅(qū)動(dòng)下降Y2,X16接通,狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S4,S4驅(qū)動(dòng)Y6置位,延時(shí)1秒,以使電磁力達(dá)到最大夾緊力。當(dāng)T0接通,狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S5,驅(qū)動(dòng)Y0上升,當(dāng)上升到達(dá)最高位,X17接通,狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S6。S6驅(qū)動(dòng)Y4后退。
移到后限位,狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S7底逆轉(zhuǎn)Y12,狀態(tài)到S8,X20接通,狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S9下降。下降到最低位,X16接通,電磁鐵放松。為了使電磁力完全失掉,延時(shí)1秒。延時(shí)時(shí)間到,T1接通,狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S11上升。上升到最高位,X25接通,狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S13后退。后退到后限位,使X21接通,狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S14,底盤順轉(zhuǎn)是X21接通,返回初始狀態(tài),再開始第二次循環(huán)動(dòng)作。
在編寫狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖時(shí)注意各狀態(tài)元件只能使用一次,但它驅(qū)動(dòng)的線圈,卻可以使用多次,但兩者不能出現(xiàn)在連續(xù)位置上。因此步進(jìn)順控的編程,比起用基本指令編程較為容易,可讀性較強(qiáng)。
自動(dòng)連續(xù)程序說明:當(dāng)系統(tǒng)處于自動(dòng)連續(xù)方式時(shí),X2為ON,它的動(dòng)合觸點(diǎn)閉合,在初始步時(shí)按下啟動(dòng)按鈕X4,M1得電并保持,就按照?qǐng)D4-5自動(dòng)功能圖進(jìn)行工作。按下停止按鈕X7后,M1變?yōu)镺FF,系統(tǒng)不會(huì)立即停止,而是完成當(dāng)前的工作周期后,機(jī)械手最終停止在原位。
根據(jù)自動(dòng)功能流程圖的順序編寫的自動(dòng)程序梯形圖為圖4-6。
圖4-6自動(dòng)程序段梯形圖
如下圖所示。圖中上升/下降,左移/右移都有連鎖和限位保護(hù)。
手動(dòng)程序說明:用對(duì)應(yīng)機(jī)械手的上下前后移動(dòng)和夾緊松開按鈕。按下不同的按鈕,機(jī)械手執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作。在前后移動(dòng)的程序中串聯(lián)上線位置開關(guān)的動(dòng)合觸點(diǎn)是為了避免機(jī)械手在較低位置移動(dòng)時(shí)碰撞其他工件。為保證系統(tǒng)安全運(yùn)行,程序之間還進(jìn)行必要的連鎖。
圖4-7手動(dòng)程序梯形圖
回原位程序;在系統(tǒng)處于回原位工作狀態(tài)時(shí),按下回原位按鈕(X3),M3變?yōu)镺N,機(jī)械手松開和上升,當(dāng)升到上限位(X17變?yōu)镺N),機(jī)械手后退,直到后限位(X21為ON)才停止,并且M3復(fù)位。
圖4-8回原位程序梯形圖
梯形圖程序經(jīng)過檢驗(yàn)語法錯(cuò)誤以及邏輯上的可靠性后,編譯成指令表,以便后傳入PLC中。并可以運(yùn)用軟件在線監(jiān)測(cè)PLC的運(yùn)行情況,同時(shí)可以用手持編程器根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)要求修改程序中的各參數(shù),達(dá)到任意位置停止的目的。
所謂PLC程序的上載,就是把PLC中的程序讀入到計(jì)算機(jī)中,其操作步驟如下:
1、通信電纜的連接。應(yīng)使用編程轉(zhuǎn)換接口電纜SC-09連接好計(jì)算機(jī)的RS-232C接口和PLC的RS-422編程器接口。
2、端口設(shè)置。選擇“PLC”菜單下的“端口設(shè)置”菜單命令,可選擇計(jì)算機(jī)與PLC通信的RS-232C串行口(COM1~COM4)和“傳送速率”(9600或19200bit/s)。
3、程序上載。選擇“PLC”菜單下的“傳送”子菜單中的“讀入”,就會(huì)彈出如圖4-10所示的“PLC類型選擇對(duì)話框”,選擇實(shí)際型號(hào)的PLC類型后,點(diǎn)“確定”按鈕后,將PLC中的程序讀入到計(jì)算機(jī)中。
圖4-9 程序讀入PLC類型選擇對(duì)話框
所謂PLC程序的下載,就是把計(jì)算機(jī)中的程序?qū)懭氲絇LC中,其操作步驟是“通信電纜的連接”和“端口設(shè)置”,同“PLC的程序的上載”中的步驟1和2。而PLC程序的下載的操作步驟是:
在執(zhí)行下載功能時(shí),首先應(yīng)將PLC上的主機(jī)開關(guān)撥在“STOP”位置,如果使用了RAM或EEPROM存儲(chǔ)器卡,其寫保護(hù)在處于關(guān)斷狀態(tài)。選擇“PLC”菜單下“傳送”子菜單中“寫出”,將計(jì)算機(jī)中的程序發(fā)送到PLC中,在彈出的窗口中選擇“范圍設(shè)置”,如圖4-11所示,可減少寫入所需的時(shí)間。
圖4-10 程序?qū)懗鰧?duì)話框
另外,執(zhí)行菜單命令“PLC——傳送——校驗(yàn)”是用來比較計(jì)算機(jī)和PLC中的順序程序是否相同。如果二者不符合,將顯示與PLC不相符的指令的步序號(hào)。選中某一步序號(hào),可顯示計(jì)算機(jī)和PLC中該步的序號(hào)指令。
通過本設(shè)計(jì)可以讓大家清楚的了解三菱公司FX系列PLC的特點(diǎn),機(jī)械手模型控制系統(tǒng)利用了三菱FX系列PLC的特點(diǎn),對(duì)按鈕、電磁閥、編碼盤以及其他一些輸入/輸出點(diǎn)進(jìn)行控制,實(shí)現(xiàn)了工業(yè)機(jī)械手模型的手動(dòng)和自動(dòng)控制。
采用PLC進(jìn)行工業(yè)機(jī)械手模型運(yùn)行控制,控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)大為簡化,同時(shí)由于采用的是“軟接線”方法的程序控制,系統(tǒng)的可靠性和靈活性都大大提高。當(dāng)然,機(jī)械手模型系統(tǒng)的信號(hào)輸入點(diǎn)數(shù)較多,工作方式多樣,所以程序較復(fù)雜。
通過本次設(shè)計(jì)對(duì)所涉及的知識(shí)有了更透徹的掌握,對(duì)實(shí)用化的技術(shù)理論有了更清晰了解。知道設(shè)計(jì)的方法,如何去查閱資料,怎樣去解決問題,為以后做設(shè)計(jì)鋪平道路。