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PLC機(jī)械手臂課程
設(shè)計(jì)原稿
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2020 年 4 月 19 日
氣動(dòng)機(jī)械手控制系統(tǒng)
1 課程設(shè)計(jì)的任務(wù)與要求
1.1 課程設(shè)計(jì)的任務(wù)
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2、.熟悉三菱 FX2N PLC的機(jī)構(gòu)及使用。
2.掌握相關(guān)的 PLC的編程操作并實(shí)現(xiàn)所要求的功能。
3.具備 PLC的硬件設(shè)計(jì)。
4.熟悉 PLC仿真軟件的操作和仿真。
經(jīng)過(guò)本次論文，進(jìn)一步加強(qiáng)自己對(duì)機(jī)械手和 PLC 的認(rèn)識(shí)，以及它
們?cè)谏钪袕V泛應(yīng)用。
1.2 課程設(shè)計(jì)的要求
氣動(dòng)機(jī)械手動(dòng)作示意圖如下圖所示，氣動(dòng)機(jī)械手的功能是將工件
從 A 點(diǎn)搬運(yùn)到 B 點(diǎn)，控制要求為：
（ 1）氣動(dòng)機(jī)械手的升降和左右移動(dòng)分別由不同的雙線圈電磁閥實(shí)現(xiàn)，電磁閥線圈失電時(shí)能保持原來(lái)的狀態(tài)，必須驅(qū)動(dòng)反向的線圈才能反向運(yùn)動(dòng)；
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（ 2）上升、下降的電磁閥線圈分別為 MB2、 MB1；右行、左行的電磁閥線圈為 MB3、 MB4；
（ 3）機(jī)械手的夾鉗由單線圈電磁閥 MB5 來(lái)實(shí)現(xiàn)，線圈通電夾
緊，斷電松開(kāi)；
（ 4）機(jī)械手的夾鉗的松開(kāi)，夾緊經(jīng)過(guò)延時(shí)2s 實(shí)現(xiàn)；
（ 5）機(jī)械手下降、上升、右行、左行的限位由行程開(kāi)關(guān)BG1、
BG2、 BG3、 BG4 來(lái)實(shí)現(xiàn)。
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圖 1 氣動(dòng)機(jī)械手動(dòng)作示意圖
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2 氣動(dòng)機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案制定
本設(shè)計(jì)采用三菱系列 PLC設(shè)計(jì)下圖為一個(gè)將工件由 A 處傳
5、送到 B 處的機(jī)械手，上升 / 下降和左移 / 右移的執(zhí)行用雙線圈二位電磁閥推動(dòng)氣缸完成。當(dāng)某個(gè)電磁閥線圈通電，就一直保持現(xiàn)有的機(jī)械
動(dòng)作，例如一旦下降的電磁閥線圈通電，機(jī)械手下降，即使線圈再斷電，仍保持現(xiàn)有的下降動(dòng)作狀態(tài)，直到相反方向的線圈通電為止。另外，夾緊 / 放松由單線圈二位電磁閥推動(dòng)氣缸完成，線圈通電執(zhí)行夾緊動(dòng)作，線圈斷電時(shí)執(zhí)行放松動(dòng)作。設(shè)備裝有上、下限位開(kāi)關(guān)和左、右限位開(kāi)關(guān)，它的工作過(guò)程如圖所示，有八個(gè)動(dòng)作，即為：
原位 下降 夾緊 上升 右移
左移 上升 放松 下降
圖 2 機(jī)械手的動(dòng)作周期
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3 氣動(dòng)機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案實(shí)施
3.1 氣動(dòng)機(jī)械手控制系統(tǒng)電路元器件選擇
為實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目的，本設(shè)計(jì)需用到兩臺(tái)三相電機(jī)，
4 個(gè)接觸器，
4 個(gè)繼電器。其中 M1 三相電機(jī)控制機(jī)械手臂的上下移動(dòng)（ KM1 閉合 M1 電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，機(jī)械手臂下降； KM2 閉合 M1 電動(dòng)機(jī)反
轉(zhuǎn)，機(jī)械手臂上升）； M2 三相電機(jī)控制機(jī)械手臂的左右移動(dòng)
（KM3 閉合 M2 電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)，機(jī)械手臂右移； KM4 閉合 M2 電動(dòng)
機(jī)反轉(zhuǎn)，機(jī)械手臂左移）。三相電機(jī)由接觸器與繼電器控制，繼
電器與 PLC相接，受其控制。
3.2 氣動(dòng)機(jī)械手控制系統(tǒng)電路圖
1.主電路圖
圖 3 機(jī)械手臂的主電路圖
2.設(shè)計(jì)接線圖
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