導(dǎo)語：工業(yè)機(jī)械手PLC控制體系研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

1引言

筆者曾到廣東省佛山市某企業(yè)開展調(diào)研工作，該企業(yè)下屬的一個(gè)機(jī)械工廠，在對(duì)生產(chǎn)工件的搬運(yùn)過程中，還是采用傳統(tǒng)的人手操作，特別在對(duì)大型工件的取放操作時(shí)，效率更低，嚴(yán)重影響機(jī)加工生產(chǎn)。為此，該企業(yè)有關(guān)部門決定投入資金，采購一套工業(yè)機(jī)械手控制系統(tǒng)，并組織相關(guān)人員，根據(jù)自身實(shí)際，對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行改造設(shè)計(jì)，以滿足生產(chǎn)需要。本文主要介紹筆者如何采取措施，利用可編程序控制器（plc）對(duì)工業(yè)機(jī)械手控制系統(tǒng)進(jìn)行改造設(shè)計(jì)以提高原設(shè)備的可靠性。

2工業(yè)機(jī)械手控制系統(tǒng)分析

在工業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)中，無論是單機(jī)還是組合機(jī)床，以及自動(dòng)化生產(chǎn)流水線，通常都要用機(jī)械手完成工件的取放。對(duì)機(jī)械手的控制主要是位置識(shí)別、運(yùn)動(dòng)方向控制和物料是否存在的判別。如圖1所示的機(jī)械手，可完成把工件從A點(diǎn)搬到B點(diǎn)的工作。機(jī)械手的上升、下降、左移、右移、抓緊和放松都用雙線圈三位電磁閥氣缸完成。當(dāng)某個(gè)電磁閥通電時(shí)，就保持相對(duì)的動(dòng)作，即使線圈再斷電仍然保持；直到相反方向的線圈通電，相對(duì)應(yīng)的動(dòng)作才結(jié)束。設(shè)備上裝有上、下、左、右四個(gè)限位開關(guān)，控制對(duì)應(yīng)工步的結(jié)束。

3機(jī)械手控制過程設(shè)計(jì)

機(jī)械手控制系統(tǒng)中需輸入PLC的信號(hào)有啟動(dòng)按鈕SB1、停止按鈕SB2、左、右和上、下限行程開關(guān)、光電檢測(cè)開關(guān)；需輸出分別控制左移和右移、上升和下降、抓緊和放松電磁閥的得電與失電。根據(jù)輸入輸出點(diǎn)數(shù)及功能要求，選擇FX2N-48MR型PLC機(jī)。其外部接線圖如圖2所示。機(jī)械手具體的工作過程為：當(dāng)機(jī)械手處于原位時(shí)，按下啟動(dòng)按鈕SB1，則Y4通電，機(jī)械手開始下降。當(dāng)下降到位，碰到下限開關(guān)，X5的常開觸點(diǎn)閉合，則Y5得電，機(jī)械手夾緊工件；同時(shí)，定位器T0開始計(jì)時(shí)，延時(shí)10s后確保工件夾緊。定時(shí)時(shí)間到后，則Y3得電，機(jī)械手連同工件上升。上升到位時(shí)，碰到上限開關(guān)，X4的常開觸點(diǎn)閉合，則Y2得電，機(jī)械手連同工件右移。右移到位時(shí)，碰到右限位開關(guān)，X3的常開觸點(diǎn)閉合，則Y4得電，機(jī)械手連同工件下降。下降到位時(shí)，碰到下限位開關(guān)，X2的常開觸點(diǎn)閉合，則Y6得電，機(jī)械手松開工件；同時(shí)，定時(shí)器T1開始計(jì)時(shí)，當(dāng)計(jì)時(shí)滿10s后，則Y3得電，機(jī)械手開始上升。當(dāng)上升到時(shí)，碰到左限位開關(guān)，X2的常開觸點(diǎn)閉合，如果這時(shí)沒按下停止按鈕SB2，則回到M20，開始新的循環(huán)。如果按下了停止按鈕，則結(jié)束。其整個(gè)的順序功能圖如圖3所示。圖中M1用來實(shí)現(xiàn)在按下停止按鈕后，不馬上停止工作，而是在當(dāng)前工作周期結(jié)束后，才停止運(yùn)行。根據(jù)機(jī)械手的循序功能圖，采用使用啟保停電路的編程方式，可編寫出機(jī)械手的梯形圖程序如圖4所示。

4結(jié)論

從對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行改造設(shè)計(jì)后的使用結(jié)果表明，利用PLC對(duì)此類系統(tǒng)的電氣控制部分加以更新改造，以提高原設(shè)備的可靠性是可行的。大大降低了機(jī)床電氣故障率，減少了機(jī)床的停機(jī)時(shí)間；而且一旦PLC出現(xiàn)故障，借助PLC本身的自診斷程序可以快速地找到故障的部位與部件，更換后就可以恢復(fù)正常工作，給維修帶來了極大的方便，并有效地減少了維修費(fèi)用。通過對(duì)機(jī)械手控制系統(tǒng)進(jìn)行更新改造設(shè)計(jì)后，為工廠節(jié)約了搬運(yùn)成本，進(jìn)一步發(fā)揮加工設(shè)備的功效和潛在價(jià)值，達(dá)到了提高生產(chǎn)效益的目的。