一种工业机械手的PLC控制

　万方数据

一种工业机械手的PLC控制

作者：熊幸明，曹才开， Xiong， Xingming， Cao， Caikai

作者单位：熊幸明,Xiong,Xingming(410003,湖南,长沙市,长沙学院电子系)，曹才开

,Cao,Caikai(421008,湖南,衡阳市,湖南工学院电子系)

刊名：

微计算机信息

英文刊名：CONTROL & AUTOMATION

年，卷(期)：2006，22(31)

被引用次数：9次

参考文献(4条)

1.孟凡军.樊亚东用Powerbuilder8.0实现PC机与PLC的串口通信[期刊论文]-微计算机信息 2004(11)

2.刘成云.吴谨.陈振学开放式分布控制系统的研究[期刊论文]-微计算机信息 2004(09)

3.MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION三菱微型可编程控制器编程手册 1998

4.陈绍华机械设备电气控制 1998

相似文献(10条)

1.期刊论文刘丽华.LIU Li-hua基于PLC控制的教学型旋盖气动机械手设计-液压与气动2010(3)

该文设计了一种用PLC控制的教学型旋盖气动机械手,能实现搬运和旋盖两种功能.文中途述了气动机械手的总体结构,给出了气动驱动系统设计和PLC控制系统设计.

2.期刊论文王光燊浅析机械手的PLC控制-中国科技纵横2010(18)

目前,机械手主要用于机床加工、铸锻、热处理等方面.PLC可以按照所需要求完成机械手的设计,使机械手的设计简单化,大大节省了时间,提高了工作效率.

3.期刊论文姜万录.王益群煤车锚定机械手的PLC控制-机床与液压2001(3)

阐述了PLC控制的煤车锚定机械手的功能，以及PLC控制系统的可靠性设计和控制程序原理。

4.学位论文李世彬自动辊锻机械手的研究与设计2004

辊锻技术在材料成形领域具有广阔的应用空间和发展前景，因此，随着机械工业的快速发展，对辊锻成形方式提出了高效优质的新要求，所以我们将自动辊锻机械手的研究与设计

将自动控制技术应用于加工设备上提高了金属材料成形的质量和加工效率，适应了机械工业向机电一体化方向发展的要求。辊锻工艺作为金属材料成形的一种传统加工方式，有着成熟的技术基础和广阔的应用空间，因此辊锻设备的自动化由此而显得更加重要。

传统的辊锻机都是人工送料，要实现其自动化首先要设计机械手，我们研究的自动辊锻机械手包括两个机械手：喂料机械手和辊锻机械手。辊锻机械手发挥的作用较大，结构也因此较为复杂，它包括四个主要机构：即夹钳，横向运动和定位，机架和底座。此外设计辊锻机械手时还需要注意的关键性问题有：本身的性能参数，包括最大高度、最大宽度、最大长度等；为使夹钳运动速度与锻件辊出速度同步采用随动机构；横移运动的定位用楔形撞块和定位档块来实现；机械手运动程过程采用电气控制；采用直线轴承实现机械手的横向移动和纵向运动。

自动辊锻机的机械手动作实现的动力除了辊锻机械手横移靠气缸外都来自液压系统。自动辊锻机械手的自控系统采用了现代液压技术，气动技术和电子技术相结合的方式，由此而具有低成本、高可靠的性特点。

自动辊锻机械手的电控系统包括电气连接原理图设计，PLC输入输出布线的连接图；设计中要考虑液压系统电机，润滑电机和锻辊电机的启动方式，电路的安全保护，如过载、过热也要考虑。电磁阀是自动辊锻机械手控制的关节性部件，因此在设计电路时电磁阀的电路连接也应给予充分考虑。自动辊锻机械手PLC控制系统的设计，不仅要知道继电器控制系统的设计方法，更要深入了解PLC控制在自动辊锻机械手控制系统中应用的优点。PLC控制系统的控制点确定，电路的连接，梯形图程序编制，完善的完成这些设计任务之后，便能充分发挥可编程控制器的优点，这也是我们课题研究的目的所在。

由于热加工设备的工作环境差，人们一直认为不适合配备比较“娇贵”的人机界面触摸屏，取而代之的一直是电控柜上面的按钮。这种以硬件形式存在的按钮虽然确实有其优点，但它也有着自身固有的缺点，例如按钮的硬接触形式使其在工作一段时间后容易损坏，导致控制失灵。同时随着热加工设备控制系统和触摸屏性能的改进，现代化的生产要求生产效率的不断提高，人机界面应用于热加工设备自动控制系统的应用条件已经成熟，人机界面应用在自动辊锻机械手的控制系统中，提高了其控制系统的可操作性和可靠性，从而能够极大的提高辊锻机的生产效率，适应现代化生产的要求。

将PLC和监控软件controX(开物)2000相连接，是由于controX2000不仅能够方便的设计操作性很强的人机界面，而且它也能够监控系统的运行情况，模拟系统的自动化运行过程。controX2000的脚本编程语言简单易学，初学者很快就能得心应手地用它设计人机界面和模拟系统。自动辊锻机有了人机界面才实现了真正的自动化，模拟系统的使用降低了系统调试成本和提高了系统可靠性，监控功能让操作者随时了解系统的工作情况，而且改善工作环境。综上所述，本论文需要研究的内容包括有如下几个方面：

1.机械结构的设计在论文研究过程中需要设计辊锻机的机械手机械结构，包括辊锻机械手和喂料机械手。

2.驱动系统的设计论证以液压为主要驱动力的可行性，应用已知的设计公式和经验，设计液压系统原理图和气动系统原理图。

3.电控系统的设计这部分需要研究的内容有电气原理图的设计，包括几个电机的启动电路，电路的安去保护和照明连接；确定PLC输入输出点，设计PLC的I/O布线图，完成控制流程图后编制PLC控制程序。

4.人机交互的设计使用监控软件controX(开物)设计人机界面，包括主控人机界面，手动操作人机界面，液压系统控制人机界面，此外还使用此软件设计辊锻过程的模拟界面，模拟系统的运行过程。

5.期刊论文曾繁玲.ZENG Fan-ling一种PLC控制的工业机械手-常熟理工学院学报2008,22(4)

对一种由电动机和气缸组成的工业机械手的工作原理进行了分析,在此基础上, 将PLC 应用于其控制系统, 完成了系统的硬件设计和软件设计.根据该机械手的工作特点, 采用移位指令进行编程,使程序得以简化.

6.期刊论文赵丽梅.ZHAO Li-mei镗床机械手的PLC控制-煤矿机械2008,29(4)

在对一种执行机构由液压缸组成的镗床机械手结构进行分析的基础上,将PLC应用于其控制系统,完成了系统的硬件设计和软件设计.根据该机械手的工作特点,采用步进顺序控制方式,使程序简化,便于调试.

7.期刊论文孔秀艳一种四轴搬运机械手的PLC控制-大众科技2008(7)

文章在对一种执行机构由电动机和气压缸组成的工业机械手的结构和动作特点进行分析的基础上,将PLC应用于其控制系统,完成了系统的硬件设计和软件设计.选择PPI协议作为PC与PLC的通信方式并给出了实现方法,可组成分布式控制系统,方便工作人员对工作现场的运行状况进行监视和干预.

8.期刊论文张志会.熊瑞平.冯烨.袁中凡一种基于PLC控制的五个自由度气动配料机械手-液压与气动2010(2)

针对目前市场上应用于配料领域的专用机械手相对较少的情况,开发了一种基于PLC控制的五自由度的配料机械手.在介绍机械手的功能及总体结构的基础上,以S7-200 PLC为控制核心,采用基于电气控制与气动控制相结合的控制技术,实现了自动配料过程中料杯动作所要求的各项功能.

9.期刊论文钟波.赵华军基于三菱PLC控制的机械手应用-内江科技2010,31(6)

本文介绍三菱PLC控制五自由度机械手,为了提高机械手在工业生产中定位的精度,提出了步进电机在机械手定位应用,消除了对物体的位置要求,大大提高了它的适应性,真正具备了在三堆空间内大范围作业的功能.

10.期刊论文刘军.刘广瑞.LIU Jun.LIU Guang Rui基于PLC控制的气动机械手-微型机与应用2009,28(9)

为了降低气动机械手系统的开发成本,介绍了基于PLC控制的气动机械手系统中PLC的选择、PLC与器件的逻辑电路连接、I/O的分配及气动机械手系统的气动原理和工作原理等.与同类系统相比,节省了大量的电气元件,大大降低了开发成本.

引证文献(8条)

1.李坚雄基于PLC的机械手爪控制系统设计[期刊论文]-机电技术 2010(1)

2.杨红.任洪娥PLC在剩余物收集控制系统中的应用[期刊论文]-林业机械与木工设备 2009(6)

3.袁森.肖军.罗卫东基于PLC的机械手控制系统设计[期刊论文]-煤矿机械 2009(5)

4.吴兴利.陈志亮.郑桐三轴简易机械手控制系统设计[期刊论文]-微计算机信息 2008(35)

5.季冰智能开罐机机械手控制算法的设计[期刊论文]-微计算机信息 2008(26)

6.高波.冯开林.张志兵.郑娟娟基于PLC的工业机械手无线遥控系统[期刊论文]-微计算机信息 2008(13)

7.刘继修.杨淑启.王秀梅齿轮高频淬火自动生产线控制系统设计[期刊论文]-微计算机信息 2008(10)

8.范文利.李凡冰.陈继文.刘辉PLC在气门自动上下料系统中的应用[期刊论文]-机电产品开发与创新 2008(1)

本文链接：https://www.360docs.net/doc/2e2960270.html,/Periodical_wjsjxx200631044.aspx

授权使用：西南交通大学(wfxnjtdx)，授权号：fd284178-79d9-46b3-84f2-9ec10090b940

下载时间：2011年4月10日