FMS系統(tǒng)中上料機(jī)械手的PLC控制

□ 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

1 FMS系統(tǒng)中上料機(jī)械手

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(pán)直線(xiàn)傳送單元、托盤(pán)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

2 上料機(jī)械手控制部分的硬件

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

3 上料機(jī)械手控制部分的I/O編號(hào)分配表

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

4 調(diào)試、驗(yàn)證

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(guān)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(mén)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(mén)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）.