示教机械手控制系统设计

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目录

0前言 0

1 课程设计的任务和要求 (1)

课程设计的任务 (1)

课程设计的基本要求 (3)

2总体设计 (3)

PLC的选型

端子分配图

3 PLC程序设计

设计思想... 顺

序功能图

4程序调试说明

结束语

参考文献

0前言/

机械手的积极作用正日益为人们所认识，其一，它能部分地代替人的劳动并能达到生产工艺

的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送。因为，它能大大地改善工人的劳

动条件，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。因此，受到各先进单位的重视并投入了

大量的人力物力加以研究和应用。尤其在高温、高压、粉尘、噪声的场合，应用得更为广

泛。在我国，近代几年来也有较快的发展，并取得一定的成果，受到各工业部门的重视。在

生产过程中，经常要对流水线上的产品进行分捡，本课题拟开发物料搬运机械手，采用的德

国西门子S7-200系列PLC对机械手的上下、左右以及抓取运动进行控制。我们利用可编

程技术，结合相应的硬件装置，控制机械手完成各种动作。

机电传动以及控制系统总是随着社会生产的发展而发展的。单就机电而言，它的发展大体上经历了成组拖动，单电动机拖动和多电动机拖动三个阶段。所谓成组拖动，就是一台电动机拖动一根天轴，再由天轴通过皮带轮和皮带分别拖动各生产机械，这种生产方式效率低，劳动条件差，一旦电动机放生故障，将造成成组机械的停车；所谓但电动机的拖动，就是用一台电动机拖动一台生产机械，它虽然较成组拖动前进了一步，但当一台生产机械的运动部件较多时，机械传动机构复杂；多电动机拖动，即是一台生产机械的每一个运功部件分别由一台电动机拖动，这种拖动的方式不仅大大的简化了生产

机械的传动机构，而且控制灵活，为生产机械的自动化提供了有利的条件。

、1课程设计的任务和要求

课程设计的任务

1）示教机械手控制系统设计

2）示教机械手系统示意图如下图所示

TO.

3

Q0.3

Q0.2

BA 图机械手工作示意图

TO.

2 go

图控制面板示意图

课程设计的基本要求

1) 完成示教机械手控制系统的工作循环

2) 要求有四种工作方式：手动、回原点、单周期、连续

3) 连续时,循环5次结束,声光间断报警5秒

4)按停止按钮，完成当前循环后停

2总体设计

PLC的选型

因为在设计程序时总共用到了17个输入信号和8个输出信号，这样CPU勺输入端子要多一些以满足要求，因此在大小球分选系统中用的PLC的选型为西门子S7-200系列的可编程控制器CPU 226 AC/DC继电器。PLC的主机：选择西门子S7-200系列作为此控制系统的主机。

选用CPU226勺特点，其基本参数如下：

本机数字输入：24路数字量输入

本机数字输出：16路数字量输出

内部存储器位：256位

定时器总数：256定时器

计数器总数：256计数器

电源电压允许范围：AC85~264V

输入电流仅CPU最大负载：35/100 m A,AC 240V 电压范围：~

电流限制：约

端子分配图

下酿位上限位

右限位

左陨瞪

上丹

左行

TW

右行

夹幣到脸手动

回原虎单步

Q _______ H

单周期连錢启动fsib Ifl-1

10. 2

10.3

IDA

10. 5

10.6

10.7

ILQ

11. 1

1.1.2

T1.3

12- 1

12-2

12-3

12a

12-5

12-6

12.7

QCL D

QCL ]

QD

・2

QO.

3

◎CL

4

CJO-

5

QCL

6

o---------

o --------

O ----------

o ---------

O -------------

O ----------

C -----------

下阵

上升

宕行

左行

声报警

光报警图端子分配图

3 PLC 程序设计

设计思想

该机械手能完成手动，单步，单周期，连续工作。

自动：当机械手处于起始位置时，上限位开关和左限位开关开关闭合。 将控制旋钮调到连续，按下启动按钮，关闭上限位左限位，自动程序开始运行， 机械手下降，关闭启动按钮。然后按下下限位开关，机械手开始吸工件并延时

is ，延

时完后按夹紧到位，机械手上升。按上限位，机械手右行。按右限位机械手下降。按 下限位，机械手放工件并延时is 。延时完后上升，按上限位和左限位，则左行。完成 后计数器加一，并重复上述操作则。

手动：开始手动旋钮，与自动不同的是需要自己复位

顺序功能图

回原点顺序功能图

图回原点顺序功能图

复位，下降，上升 以位，右行，左行 复位夹紧