数控技术课程设计---正文.docx

数控技术课程设计---正文.docx1•设计要求如图1-1所示是一台工件传送的气动机械手的动作示意图,其作用是将工件从甲工作台传递到乙工作台。右移左移图1-1工件传送的气动机械手的动作示意图机械手的具体动作示意图如图1—2所示。气动机械手的升降和左右移动分别曲两个具有双线圈的两位电磁阀驱动气缸來完成,其中上升与下降对应电磁阀的线圈分别为YV3与YV1,左行、右行对应电磁阀的线圈分别为YV5与YV6o一旦电磁阀线圈通电,就一直保持现有的动作,直到相对的另一线圈通电为止。气动机械手的夹紧、松开的动作由只有一个线圈的两位电磁阀驱动的气缸完成,线圈(YV2)断电夹住工件,线圈(YV2)通电,松开工件,以防止停电时的工件跌落。机械手的工作臂都设有上、下限位和左、右限位的限位开关SQ1、SQ2、SQ4XSQ5和SQ3、SQ6,夹持装置不带限位开关,它是通过一定的延时来表示其夹持动作的完成。机械手在最上面、最左边且除松开的电磁线圈(YV2)通电外其他线圈全部断电的状态为机械手的原位。图1—2机械手的动作示意图机械手的工作按着从原点、下降、夹紧、上升、右移、下降、放松、上升、左移、原点的过程进行。具体操作过程是从原点开始,按下启动按钮,下降电磁阀通电,机械手卞降,下降到底时,碰到卜•限位开关,卜•降电磁阀断电,下降停止;同时夹紧电磁阀断电,机械手夹紧;夹紧后,上升电磁阀通屯,机械手上升,上升到顶时,碰到上限位开关,上升屯磁阀断电,上升停止;同时接通右移电磁阀,机械手右移,右移到位时,碰到右限位开关,右移屯磁阀断电,右移停止;若此时乙工作台上无工件,则光电开关接通,下降电磁阀通电,机械手下降,下降到底时,碰到下限位开关,下降电磁阀断电,下降停止:同时夹紧电磁阀通电,机械手放松;放松后,上升电磁阀通电,机械手上升,上升到顶时,碰到上限位开关,上升电磁阀通电,上升停止;同时接通左移电磁阀,机械手左移,左移到原点时,碰到左限位开关,左移电磁阀断电,左移停止。至此,机械手经过8步动作完成另一个周期的工作。机械手的每次循环动作均从原位开始。2•根据工艺过程分析控制要求机械手的操作方式分为手动、单步、单周期、连续和冋原位5种,用开关SA进行选择。如图2—1所示为机械手的操作面板。图2—1机械手的操作面板手动工作方式时,用各操作按钮(SB5、SB6、SB7、SB8、SB9、SB10、SB11)来点动执行相应的各动作。单步工作方式时,侮按一次启动按钮(SB3),向前执行一步动作。单周期工作方式时,机械手在原位,按下启动按钮SB3,口动地执行一个工作周期的动作,最后返冋原位(如果在动作过程中按下停止按钮SB4,机械手停在该工序上,再按下启动按钮SB3,则乂从该工摩继续工作,最后停在原位)。连续工作时,机械手在原位,按下启动按钮(SB3),机械手就连续重复进行工作(如果按下停止按钮SB4),机械手运行到原位后停止)。返冋原位工作方式是,按下“回原位”按钮SB11,机械手自动回到原位状态。3•确定所需的输入,输出设备及I/O点数3」输入设备。操作方式转换开关。该开关应有手动、单步、单周期、连续和回原位5种可供选择。手动时的运动选择开关。该开关有上/下、左,右、夹紧/放松3个位置可供选择。启动、停止按钮。位置检测元件,机械手的动作是按行程原则进行控制的。其上限、下限、左限、右限的位置分别用限位开关来检测。。下降电磁阀、上升电磁阀、右移电磁阀、左移电磁阀、夹紧电磁阀。为了对机械手处于原点进行指示,还配置了一个原点指示灯。系统共需要18个输入设备和6个输出设备分别占用PLC的18个输入点和6个输出点。4•选择PLC根据所需的用户输入/输出设备及I/O点数,选择FX2N-48MR型PLC就可以满足控制系统的要求。为了保证在紧急情况下(包括PLC发生故障时),能可靠地切断PLC的负载电源,设置了交流接触器KM。在PLCJT始运行时按下“电源”按钮SB1,使KM线圈得电并自锁,KM的主触点接通,给输岀设备提供电源;出现紧急情况时,按下“急停”按钮SB2,KM触点断开电源。—1o输入输出手动操作方式X000回原位操作方式X001单步X002单周期X003连续X004启动按钮SB3X005停止按钮SB4X006上升电磁阀YV1Y000回原位SB11X007下降电磁阀YV2Y001上限位开关SQ1X010左移电磁阀YV3Y002下限位开关SQ2X011右移电磁阀YV4Y003左限位开关SQ3X012夹紧电磁阀YV5Y004右限位开关SQ4X013原点指示灯YV6Y005上升SB5X014下降SB6X015左移SB7X016右移SB8X017松开SB9X020夹紧SB10X021在编程过程中除了需要用到这些I/O继屯器外,还用到了Ml〜M4、M