一种基于PLC的气动机械手控制系统技术方案

一种基于PLC的气动机械手控制系统，选择了一个双电控的三位五通阀来控制，机械手的动作由4个电磁阀共7个控制点来实现其旋转、伸缩、上下和抓放的动作。介质来自于空气,环境污染小,工程容易实现，使该机械手在工业自动化生产中得到了很好的利用,它可减少人的重复操作,并且它还可以完成人无法完成的操作，从而大大地提高工业生产效率。

A pneumatic manipulator control system based on PLC

A pneumatic manipulator control system based on PLC gas, choose a double electric control three position five way valve to control the motion of the manipulator by 4 solenoid valve 7 control points to achieve the rotation, scaling, and grasping movements up and down. From the air medium, small environmental pollution, engineering easy to implement, the manipulator has been well utilized in industrial automation production, it can reduce the repeated operation, and it can also complete people unable to complete the operation, thereby greatly improving the efficiency of industrial production.

【技术实现步骤摘要】
一种基于PLC的气动机械手控制系统
本专利技术涉及一种基于PLC的气动机械手控制系统，适用于机械制造领域。
技术介绍
机械手广泛用于机械制造、冶金、电子和轻工等部门，其执行机构一般由液压、气动或电机来完成，由于气压技术以压缩空气为介质，结构简单、重量轻、动作迅速、平稳、可靠、节能，工作寿命长，特别是对环境没有污染、易于控制和维护，因此机械手的驱动系统常采用气动技术。
技术实现思路
本专利技术提出了一种基于PLC的气动机械手控制系统，介质来自于空气,环境污染小,工程容易实现，使该机械手在工业自动化生产中得到了很好的利用,它可减少人的重复操作,并且它还可以完成人无法完成的操作，从而大大地提高工业生产效率。本专利技术所采用的技术方案是：所述机械手的终端是一个气动夹爪，可以实现抓和放的动作，由一个双作用气缸和一个双电控电磁阀来完成控制；气动夹爪安装在一个垂直方向的双作用气缸上，能实现上升和下降动作，方向的控制由一个单电控的电磁阀来完成；垂直方向的气缸又安装在一个水平方向的伸缩气缸上，能实现伸出和缩回动作，水平双作用气缸由一个双电控的电磁阀完成；水平气缸再安装在一个双作用旋转气缸上，能实现左旋和右旋动作，我们希望它能停在活动范围的任意位置，因此选择了一个双电控的三位五通阀来控制。因此机械手的动作由4个电磁阀共7个控制点来实现其旋转、伸缩、上下和抓放的动作。另外，气动机械手的感知部分采用了这样一些信号开关：左右极限点各用1个电感式传感器，伸缩的前后极限点各采用了1个标准型的磁电开关，上下极限点也各采用磁电开关。这样这个机械手系统上就有了6个信号采集输入点。最后机械手再配上2个按钮，分别用于启动和停止。所述气动机械手的主要输人点有8个，机械手功能是将一边的工件搬到另一边，如将一条生产线的工件搬到另一条生产线，或将一个工作站的工件搬到另一个工作站，工作顺序为：(上电)→复位→(启动)→伸出→下降→抓工件→上升→缩回→右旋→伸出→下降→放工件→上升→缩回→左旋→循环。所述机械手动作是：设复位状态为左边、伸缩气缸缩回、气爪放松。因此上电后复位就是需要左旋至左极限、缩回至后极限、放松气爪；按下启动按钮后，伸缩气缸伸出，直至前极限点；下一个动作是机械手下降至下极限点；然后抓工件，此处由于没有传感器，可安排一定的保持时间，如ls；接下来的动作是机械手上升至上极限；然后缩回至后极限；接着机械手右旋至右极限；机械手再伸出至前极限；然后机械手下降至下极限；下一步是将工件放下，完成工件的搬运工作；接下来机械手应返回原始位置，即先上升至上极限，然后缩回至后极限，再左旋至左极限，即原点。至此，气动机械手通过13个动作完成一个工作周期，可返回进行下一个循环。这里，我们注意到机械手都要在缩回后再旋转，这时为了避免悬臂梁过长而造成干涉或者机械的笨重。本专利技术的有益效果是：介质来自于空气,环境污染小,工程容易实现，使该机械手在工业自动化生产中得到了很好的利用,它可减少人的重复操作,并且它还可以完成人无法完成的操作,从而大大地提高工业生产效率。附图说明下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。图1是本专利技术的气动系统原理图。图2是本专利技术的气动机械手PLCI/O分配表。图3是本专利技术的PLC控制程序功能图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图1，机械手的终端是一个气动夹爪，可以实现抓和放的动作，由一个双作用气缸和一个双电控电磁阀来完成控制；气动夹爪安装在一个垂直方向的双作用气缸上，能实现上升和下降动作，方向的控制由一个单电控的电磁阀来完成；垂直方向的气缸又安装在一个水平方向的伸缩气缸上，能实现伸出和缩回动作，水平双作用气缸由一个双电控的电磁阀完成；水平气缸再安装在一个双作用旋转气缸上，能实现左旋和右旋动作，我们希望它能停在活动范围的任意位置，因此选择了一个双电控的三位五通阀来控制。因此机械手的动作由4个电磁阀共7个控制点来实现其旋转、伸缩、上下和抓放的动作。另外，气动机械手的感知部分采用了这样一些信号开关：左右极限点各用1个电感式传感器，伸缩的前后极限点各采用了1个标准型的磁电开关，上下极限点也各采用磁电开关。这样这个机械手系统上就有了6个信号采集输入点。最后机械手再配上2个按钮，分别用于启动和停止。如图2，气动机械手的主要输人点有8个，机械手功能是将一边的工件搬到另一边，如将一条生产线的工件搬到另一条生产线，或将一个工作站的工件搬到另一个工作站，工作顺序为：(上电)→复位→(启动)→伸出→下降→抓工件→上升→缩回→右旋→伸出→下降→放工件→上升→缩回→左旋→循环。如图3，机械手动作是：设复位状态为左边、伸缩气缸缩回、气爪放松。因此上电后复位就是需要左旋至左极限、缩回至后极限、放松气爪；按下启动按钮后，伸缩气缸伸出，直至前极限点；下一个动作是机械手下降至下极限点；然后抓工件，此处由于没有传感器，可安排一定的保持时间，如ls；接下来的动作是机械手上升至上极限；然后缩回至后极限；接着机械手右旋至右极限；机械手再伸出至前极限；然后机械手下降至下极限；下一步是将工件放下，完成工件的搬运工作；接下来机械手应返回原始位置，即先上升至上极限，然后缩回至后极限，再左旋至左极限，即原点。至此，气动机械手通过13个动作完成一个工作周期，可返回进行下一个循环。这里，我们注意到机械手都要在缩回后再旋转，这时为了避免悬臂梁过长而造成干涉或者机械的笨重。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于PLC的气动机械手控制系统，其特征是：所述机械手的终端是一个气动夹爪，可以实现抓和放的动作，由一个双作用气缸和一个双电控电磁阀来完成控制；气动夹爪安装在一个垂直方向的双作用气缸上，能实现上升和下降动作，方向的控制由一个单电控的电磁阀来完成；垂直方向的气缸又安装在一个水平方向的伸缩气缸上，能实现伸出和缩回动作，水平双作用气缸由一个双电控的电磁阀完成；水平气缸再安装在一个双作用旋转气缸上，能实现左旋和右旋动作。

【技术特征摘要】
1.一种基于PLC的气动机械手控制系统，其特征是：所述机械手的终端是一个气动夹爪，可以实现抓和放的动作，由一个双作用气缸和一个双电控电磁阀来完成控制；气动夹爪安装在一个垂直方向的双作用气缸上，能实现上升和下降动作，方向的控制由一个单电控的电磁阀来完成；垂直方向的气缸又安装在一个水平方向的伸缩气缸上，能实现伸出和缩回动作，水平双作用气缸由一个双电控的电磁阀完成；水平气缸再安装在一个双作用旋转气缸上，能实现左旋和右旋动作。2.根据权利要求1所述的一种基于PLC的气动机械手控制系统，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭洪，
申请(专利权)人：郭洪，
类型：发明
国别省市：辽宁,21