[发明专利]一种基于PLC的气动机械手控制系统在审

专利信息
申请号: 201510735482.X 申请日: 2015-11-03
公开(公告)号: CN106625688A 公开(公告)日: 2017-05-10
发明(设计)人: 郭洪 申请(专利权)人: 郭洪
主分类号: B25J9/20 分类号: B25J9/20
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 110179 辽宁省沈阳市浑*** 国省代码: 辽宁;21
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摘要:
搜索关键词: 一种 基于 plc 气动 机械手 控制系统
【说明书】:

技术领域

发明涉及一种基于PLC的气动机械手控制系统,适用于机械制造领域。

背景技术

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。

发明内容

本发明提出了一种基于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。

本发明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l s;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。

本发明的有益效果是: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发明进一步说明。

图1是本发明的气动系统原理图。

图2是本发明的气动机械手PLC I/O分配表。

图3是本发明的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发明作进一步说明。

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。

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