一种自动生产线精确传输机械手控制系统技术方案

一种自动生产线精确传输机械手控制系统，主要操作方式有三种即手动、自动和联机，手动主要用来调试机械手的位置，使机械手准确地抓取工件和放置工件。该控制系统在PLC的控制下能够比较准确地将工件放到加工位而且能使工件在机械手的动作中实现定位，省去了机床部分定位机构，减少了生产线的整体加工时间，提高了零件的生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种自动生产线精确传输机械手控制系统所属
本专利技术涉及一种自动生产线精确传输机械手控制系统，适用于机械领域。
技术介绍
在现代化工业生产中，自动化程度越来越高，气动机械手以控制灵活、性能可靠等优点在生产线上的应用也越来越广泛。在一般自动化生产线中，工件的传送主要是依靠传送带或传送链等装置来实现。工件传到工作台的位置时，要采用合适的定位模块，使工件有较准确的定位，以保证该工件的加工精度。但是对于多工位加工的自动化生产线，定位模块多，一套工序下来加工的工时增加，同时也增加了设备的成本。
技术实现思路
本专利技术提出了一种自动生产线精确传输机械手控制系统，在PLC的控制下能够比较准确地将工件放到加工位而且能使工件在机械手的动作中实现定位，省去了机床部分定位机构，减少了生产线的整体加工时间，提高了零件的生产效率。本专利技术所采用的技术方案是：所述控制系统中，气缸1是升降气缸，由电磁阀9和电磁阀10来控制，9和10同时供气时气缸快速动作，当1Y2和2Y2得电时气缸1快速下降，当碰到快速限位行程开关时，1Y2失电电磁阀9处于中间位置气缸1由10阀供气，运动速度由快到慢，当碰到慢速限位开关时10阀停止供气，当机械手接到上升的信号后，阀10的2Y1得电气缸慢慢上升，当到快速限位开关的位置时阀9的1Y1得电气缸快速上升。到达上限位行程开关后，气缸停止运动。气缸2是控制机械手的伸缩动作，由二位五通阀来和合适的限位开关来实现控制。所述机械手主要操作方式有三种即手动、自动和联机，手动主要用来调试机械手的位置，使机械手准确地抓取工件和放置工件。自动挡的目的是对调试中的机械手进行无联机的空操作，观察机械手调试是否到位。联机主要是让机械手和机床互通信号(由PLC来完成)实现自动控制。所述控制系统采用FX2N48MR型可编程控制器。根据机械手的动作顺序要求，编程控制设计如下：当按下复位键后小车回到原点(两工作站的中点)位置，并且伸缩气缸缩回，升降气缸回升，电磁铁处于失电状态。按下启动按键后，继电器2Y1得电，小车在电机的带动下从原点左行到1号工作站，碰到限位开关后停止，同时小车四轮被抱紧刹车防止小车移动；然后电磁阀3YI上电，此时机械手开始伸臂，当伸到极限限位处停止；升降气缸开始动作，此时电磁阀1Y1打开，机械手较快的下降，当碰到第一个限位开关时，1Y1关闭，这时2Y1升降气缸缓慢下降，直到碰到第二个限位开关，升降气缸便停止运动；延时T0即2s后给机械手电磁上电，让电磁铁吸住工件，然后升降气缸开始上升，2Y2电磁阀启动由Y16输出控制，开始慢速上升，碰到慢速限位开关时断开，这时由Y15控制的1Y2继电器打开使气缸快速上升碰到上升极限限位开关时停止；之后伸缩气缸也开始缩回，当伸缩气缸到位后小车开始动作，将工件运向2号工作站，遇到限位开关停止。此时重复机械手取工件的动作，将工件送到工作台上时电磁铁才能断电，经过消磁线圈工作后，电磁铁旁的一弹性推杆将工件推向加工位，之后机床电磁铁夹具得电机械手开始回升、缩回。之后小车回原点等待下次取工件信号。这就是机械手的一次取工件的顺序动作。当按下联机按键后机械手启动信号就是l号工作站的主轴上升到最上极限限位开关处的信号。本专利技术的有益效果是：该控制系统在PLC的控制下能够比较准确地将工件放到加工位而且能使工件在机械手的动作中实现定位，省去了机床部分定位机构，减少了生产线的整体加工时间，提高了零件的生产效率。附图说明图1是本专利技术的机械手电气控制原理图。图2是本专利技术的机械手动作流程图。图3是本专利技术的机械手动作的部分步进指令梯形图。图中：1．升降气缸；2．伸缩气缸；3～8．单向节流阀；9．双电控三位五通阀；10～11．双电控二位五通阀；12．调压过滤器。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，气缸1是升降气缸，由电磁阀9和电磁阀10来控制，9和10同时供气时气缸快速动作，当1Y2和2Y2得电时气缸1快速下降，当碰到快速限位行程开关时，1Y2失电电磁阀9处于中间位置气缸1由10阀供气，运动速度由快到慢，当碰到慢速限位开关时10阀停止供气，当机械手接到上升的信号后，阀10的2Y1得电气缸慢慢上升，当到快速限位开关的位置时阀9的1Y1得电气缸快速上升。到达上限位行程开关后，气缸停止运动。气缸2是控制机械手的伸缩动作，由二位五通阀来和合适的限位开关来实现控制。如图2，机械手的动作是和机床联合工作的，机床加工完工件后对机械手发出一动作信号，机械手开始完成一连串的动作。即将工件从一个工作台上搬运到另一个工作台上进行加工，实现工件在工作台之间的传输。通过机械手和机床信号的相互交换来实现生产线上工件传输自动化，从而实现生产线的自动化。系统由PLC来控制完成。机械手主要操作方式有三种即手动、自动和联机，手动主要用来调试机械手的位置，使机械手准确地抓取工件和放置工件。自动挡的目的是对调试中的机械手进行无联机的空操作，观察机械手调试是否到位。联机主要是让机械手和机床互通信号(由PLC来完成)实现自动控制。如图3，控制系统采用FX2N48MR型可编程控制器。根据机械手的动作顺序要求，编程控制设计如下：当按下复位键后小车回到原点(两工作站的中点)位置，并且伸缩气缸缩回，升降气缸回升，电磁铁处于失电状态。按下启动按键后，继电器2Y1得电，小车在电机的带动下从原点左行到1号工作站，碰到限位开关后停止，同时小车四轮被抱紧刹车防止小车移动；然后电磁阀3YI上电，此时机械手开始伸臂，当伸到极限限位处停止；升降气缸开始动作，此时电磁阀1Y1打开，机械手较快的下降，当碰到第一个限位开关时，1Y1关闭，这时2Y1升降气缸缓慢下降，直到碰到第二个限位开关，升降气缸便停止运动；延时T0即2s后给机械手电磁上电，让电磁铁吸住工件，然后升降气缸开始上升，2Y2电磁阀启动由Y16输出控制，开始慢速上升，碰到慢速限位开关时断开，这时由Y15控制的1Y2继电器打开使气缸快速上升碰到上升极限限位开关时停止；之后伸缩气缸也开始缩回，当伸缩气缸到位后小车开始动作，将工件运向2号工作站，遇到限位开关停止。此时重复机械手取工件的动作，将工件送到工作台上时电磁铁才能断电，经过消磁线圈工作后，电磁铁旁的一弹性推杆将工件推向加工位，之后机床电磁铁夹具得电机械手开始回升、缩回。之后小车回原点等待下次取工件信号。这就是机械手的一次取工件的顺序动作。当按下联机按键后机械手启动信号就是l号工作站的主轴上升到最上极限限位开关处的信号。根据机械手顺序分析，该工作过程是典型的步进动作，主要由单序列构成，为了方便采用步进指令来实现顺序循环控制，其中X03表示联机后工作站l主轴位置信号。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动生产线精确传输机械手控制系统，其特征是：所述控制系统中，气缸1是升降气缸，由电磁阀9和电磁阀10来控制，9和10同时供气时气缸快速动作，当1Y2和2Y2得电时气缸1快速下降，当碰到快速限位行程开关时，1Y2失电电磁阀9处于中间位置气缸1由10阀供气，运动速度由快到慢，当碰到慢速限位开关时10阀停止供气，当机械手接到上升的信号后，阀10的2Y1得电气缸慢慢上升，当到快速限位开关的位置时阀9的1Y1得电气缸快速上升，到达上限位行程开关后，气缸停止运动。

【技术特征摘要】
1.一种自动生产线精确传输机械手控制系统，其特征是：所述控制系统中，气缸1是升降气缸，由电磁阀9和电磁阀10来控制，9和10同时供气时气缸快速动作，当1Y2和2Y2得电时气缸1快速下降，当碰到快速限位行程开关时，1Y2失电电磁阀9处于中间位置气缸1由10阀供气，运动速度由快到慢，当碰到慢速限位开关时10阀停止供气，当机械手接到上升的信号后，阀10的2Y1得电气缸慢慢上升，当到快速限位开关的位置时阀9的1Y1得电气缸快...

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