一种气动机械手搬运物料精确定位控制系统技术方案

一种气动机械手搬运物料精确定位控制系统，主要由PLC控制模块、机械手水平手臂、机械手垂直手臂、机械手气动手爪、机械手转轴、步进驱动模块、气动控制模块等部件组成。运用PLC技术和步进电机控制技术，控制气动机械手的旋转和抓放动作，实现机械手搬运物料的精确定位控制。该系统控制简单、操作方便、运行可靠、定位准确，使用效果良好。其方法、原理和技术可扩展到机械、冶金、化工、电子、医药、食品加工、印刷、配送中心、港口等行业，具有广阔的应用前景。

Pneumatic manipulator precise positioning control system for conveying materials

A pneumatic manipulator handling material precise positioning control system is mainly composed of PLC control module, manipulator arm manipulator, horizontal vertical arm, robotic gripper, manipulator, stepping shaft drive module, pneumatic control module and other components. The use of PLC technology and stepper motor control technology, pneumatic manipulator to control the rotation and grasping movements, mechanical hand handling materials accurate positioning control. The system is simple in control, easy to operate, reliable in operation, accurate in positioning and good in use. Its method, principle and technology can be extended to machinery, metallurgy, chemical, electronic, pharmaceutical, food processing, printing, distribution centers, ports and other industries, and has broad application prospects.

【技术实现步骤摘要】
一种气动机械手搬运物料精确定位控制系统所属
本专利技术涉及一种气动机械手搬运物料精确定位控制系统，适用于机械领域。
技术介绍
在实际应用中，一般的物料搬运定位控制大多采用可编程序控制器PLC加定位模块进行定位控制，但是该方法结构复杂，控制成本高。气动机械手由于结构简单、控制方便、定位准确，可以实现搬运货物、分拣物品等，因此在自动化生产线上得到了广泛应用。步进电机是一种将电脉冲转换为角位移或直线运动的执行设备。在非超载的情况下，电机转速和停止位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数，而不受负载变化的影响，因此步进电机广泛应用于精密控制场合。
技术实现思路
本专利技术提出了一种气动机械手搬运物料精确定位控制系统，运用PLC技术和步进电机控制技术，控制气动机械手的旋转和抓放动作，实现机械手搬运物料的精确定位控制。该系统控制简单、操作方便、运行可靠、定位准确，使用效果良好。其方法、原理和技术可扩展到机械、冶金、化工、电子、医药、食品加工、印刷、配送中心、港口等行业，具有广阔的应用前景。本专利技术所采用的技术方案是。所述气动机械手搬运物料精确定位控制系统主要由PLC控制模块、机械手水平手臂、机械手垂直手臂、机械手气动手爪、机械手转轴、步进驱动模块、气动控制模块等部件组成。PLC控制模块包含磁性传感器，主要完成机械手水平、垂直、夹紧限位检测等。步进驱动模块作为机械手旋转运动的驱动装置和定位装置，气动机械手的左/右旋转靠步进电机驱动实现。为了机械手精确定位需要，在机械手底座装有电感传感器作为机械手的基准传感器，确定机械手基准和机械手反转起始位置，并在机械手左/右旋转的极限位置装有限位开关。所述控制系统选用S7200系列的CPU226CN作为控制器，它具有高速脉冲输出(PTO)功能，可以驱动步进电机运动。所述控制系统选用三相混合式步进电机57BYG350CL〔步距角为1.20)及细分型步进电机驱动器3MD560作为气动机械手旋转运动的驱动装置和定位装置。通过驱动器设置细分精度最高可以达到10000个脉冲使步进电机转一圈。步进电机驱动器3MD560细分设定由拨码开关SWb,5W7,SW8设定，设置SW6=OFF,SW7=OFF,SW8=OFF，细分设置为10000步数/圈，即10000个脉冲电机转一圈，每个脉冲步进电机转0.0360，以达到更精确的定位控制精度。所述控制系统采用气动控制方式作为执行机构。气动控制模块主要由双导杆气缸、单杆气缸、气动手爪、电感传感器、磁性传感器、电磁阀等组成。双导杆气缸控制机械手水平手臂伸出、缩回，由单电控二位五通电磁阀YV2控制。单杆气缸控制机械手垂直手臂上升、下降，由单电控二位五通电磁阀YV3控制。气动手爪完成工件的抓取动作，由双电控二位五通电磁阀YV4、YV5控制，手爪夹紧时磁性传感器输出信号，磁性开关指示灯亮。电感传感器检测机械手左摆或右摆到位后，输出信号。磁性传感器用于气缸的位置检测，当检测到气缸准确到位后将给PLC发出一个到位信号。本专利技术的有益效果是：该系统控制简单、操作方便、运行可靠、定位准确，使用效果良好。其方法、原理和技术可扩展到机械、冶金、化工、电子、医药、食品加工、印刷、配送中心、港口等行业，具有广阔的应用前景。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是本专利技术的机床控制系统示意图。图2是本专利技术的磨削循环子程序结构框图。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，气动机械手搬运物料精确定位控制系统主要由PLC控制模块、机械手水平手臂、机械手垂直手臂、机械手气动手爪、机械手转轴、步进驱动模块、气动控制模块等部件组成。PLC控制模块包含磁性传感器，主要完成机械手水平、垂直、夹紧限位检测等。步进驱动模块作为机械手旋转运动的驱动装置和定位装置，气动机械手的左/右旋转靠步进电机驱动实现。为了机械手精确定位需要，在机械手底座装有电感传感器作为机械手的基准传感器，确定机械手基准和机械手反转起始位置，并在机械手左/右旋转的极限位置装有限位开关。控制系统选用S7200系列的CPU226CN作为控制器，它具有高速脉冲输出(PTO)功能，可以驱动步进电机运动。控制系统选用三相混合式步进电机57BYG350CL〔步距角为1.20)及细分型步进电机驱动器3MD560作为气动机械手旋转运动的驱动装置和定位装置。通过驱动器设置细分精度最高可以达到10000个脉冲使步进电机转一圈。步进电机驱动器3MD560细分设定由拨码开关SWb,5W7,SW8设定，设置SW6=OFF,SW7=OFF,SW8=OFF，细分设置为10000步数/圈，即10000个脉冲电机转一圈，每个脉冲步进电机转0.0360，以达到更精确的定位控制精度。如图2，控制系统采用气动控制方式作为执行机构。气动控制模块主要由双导杆气缸、单杆气缸、气动手爪、电感传感器、磁性传感器、电磁阀等组成。双导杆气缸控制机械手水平手臂伸出、缩回，由单电控二位五通电磁阀YV2控制。单杆气缸控制机械手垂直手臂上升、下降，由单电控二位五通电磁阀YV3控制。气动手爪完成工件的抓取动作，由双电控二位五通电磁阀YV4、YV5控制，手爪夹紧时磁性传感器输出信号，磁性开关指示灯亮。电感传感器检测机械手左摆或右摆到位后，输出信号。磁性传感器用于气缸的位置检测，当检测到气缸准确到位后将给PLC发出一个到位信号。气动控制模块主要完成动作：气动机械手水平手臂前伸，垂直手臂下降，气动手爪夹紧物料，垂直手臂上升，水平手臂缩回，机械手转轴旋转到位，水平手臂前伸，垂直手臂下降，气动手爪松开将物料放到存料台，机械手返回原位，等待下一个物料到达载物台，然后重复上面的动作。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种

【技术特征摘要】
1.一种气动机械手搬运物料精确定位控制系统，其特征是：所述气动机械手搬运物料精确定位控制系统主要由PLC控制模块、机械手水平手臂、机械手垂直手臂、机械手气动手爪、机械手转轴、步进驱动模块、气动控制模块等部件组成。2.根据权利要求1所述的一种气动机械手搬运物料精确定位控制系统，其特征是：所述控制系统选用S7200系列的CPU226CN作为控制器，它具有高速脉冲输出(PTO)功能，可以驱动步进电机运动。3.根据权利要求1所述的一种气动机械手搬运物料精确定位控制系统，其特征是：所述控制系统选用三相混合式步进电机57BYG350CL及细分型步进电机驱动器3MD560作为气动机械手旋转运动的驱动装置和定位装置。4.根据权利要求1所述的一种气动...

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