数控技术课程设计---正文.doc

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。

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由两个具有双线圈的两位电磁阀驱动气缸来完成,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YV6。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、SQ4\SQ5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;同时夹紧电磁阀断电,机械手夹紧;夹紧后,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,右移电磁阀断电,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。

机械手的操作方式分为手动、单步、单周期、连续和回原位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
(1)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。
(2)单步工作方式时,每按一次启动按钮(SB3),向前执行一步动作。
(3)单周期工作方式时,机械手在原位,按下启动按钮SB3,自动地执行一个工作
周期的动作,最后返回原位(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,则又从该工摩继续工作,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)。返回原位工作方式是,按下“回原位”按钮SB11,机械手自动回到原位状态。
,输出设备及I/O点数
。
①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。
②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。
③启动、停止按钮。
④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。
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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。

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PLC开始运行时按下“电源”按钮SB1,使KM线圈得电并自锁,KM的主触点接通,给输出设备提供电源;出现紧急情况时,按下“急停”按钮SB2,KM触点断开电源。

I/O点的编号分配见表5—1。
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SB3 X005
停止按钮SB4 X006 上升电磁阀YVl Y000
回原位SB11 X007 下降电磁阀YV2 Y001
上限位开关SQl X010 左移电磁阀YV3 Y002
下限位开关SQ2 X011 右移电磁阀YV4 Y003
左限位开关