□ 雷登峰 □ 李祥陽(yáng)
1.西安航空學(xué)院 電氣工程系 西安 710077
2.西安航空學(xué)院 軍工裝備研究所 西安 710077
在 FMS(Flexible Manufacture System)系統(tǒng)中,上料機(jī)械手[1,2]的主要功能是根據(jù)不同的控制要求從料槽中抓取裝配主體送入數(shù)控銑床單元或?qū)姶矄卧庸ず蟮漠a(chǎn)品轉(zhuǎn)送下一個(gè)單元。上料機(jī)械手的主體結(jié)構(gòu)由揚(yáng)臂同步帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、水平移動(dòng)支架及其齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、托盤直線傳送單元、托盤轉(zhuǎn)向從動(dòng)單元、軌道等[3,4]組成,如圖 1 所示。
圖1 上料機(jī)械手主體結(jié)構(gòu)外形圖
上料機(jī)械手控制部分的硬件由檢測(cè)元件、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制元件組成。其中,檢測(cè)元件即傳感器部分,它們的輸出作為PLC的輸入信號(hào);執(zhí)行機(jī)構(gòu)的作用是完成具體的機(jī)械動(dòng)作[5]。 上料機(jī)械手的檢測(cè)元件、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制元件一覽表見(jiàn)表1。
表1 檢測(cè)元件、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制元件一覽表
上料單元控制板上PLC的I/O編號(hào)設(shè)置見(jiàn)表2;上料機(jī)械手的PLC控制程序流程如圖2所示。
表2 上料單元I/O分配表
圖2 上料機(jī)械手的PLC控制程序流程圖
調(diào)試時(shí)用開(kāi)關(guān)模擬機(jī)械手的狀態(tài)信號(hào),按機(jī)械手的動(dòng)作控制模擬輸入,觀察輸入接口板的狀態(tài)指示和輸出接口板的繼電器動(dòng)作情況,當(dāng)功能與機(jī)械手的控制要求吻合時(shí),再實(shí)際連接機(jī)械手的輸入和輸出信號(hào)。程序設(shè)計(jì)上,對(duì)電機(jī)的順時(shí)行轉(zhuǎn)和逆時(shí)行轉(zhuǎn)要進(jìn)行互鎖,以免短路電源。經(jīng)調(diào)試、驗(yàn)證,由PLC對(duì)機(jī)械手進(jìn)行控制的結(jié)果與事先預(yù)期的情況一致,完全能達(dá)到實(shí)際應(yīng)用的目的。
[1] 張明峰.PLC入門與實(shí)戰(zhàn) [M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2004.
[2] 袁森,肖軍,羅衛(wèi)東.基于PLC的機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].煤礦機(jī)械, 2009,30(5).
[3] 孫兵,趙斌,施永輝,基于PLC的機(jī)械手混合驅(qū)動(dòng)控制[J].液壓與驅(qū)動(dòng),2005(3):37-39.
[4] 郭瓊.開(kāi)發(fā)適用自動(dòng)化教學(xué)的PLC機(jī)械[J].機(jī)電信息,2009(30):47.
[5] 王月芹.基于PLC機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新,2011(5):149-150.
[6] 史映紅,周志海.西門子S7-200PLC在機(jī)械手中控制的應(yīng)用研究[J].煤礦機(jī)械,2010,31(12).