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PLC技術(shù)下的氣動機械手控制系統(tǒng)研究
天津渤海職業(yè)技術(shù)學院 白巖峰 2015/10/21 0:58:01
摘 要：在工業(yè)制動控制領(lǐng)域中，應(yīng)用非常廣泛的一種自動抓取與操作的裝置就是氣動機械手，不僅降低了勞動的強度，還能夠在一定程度上提高工業(yè)生產(chǎn)自動化的程度。在該基礎(chǔ)上，如果將氣動技術(shù)與PLC技術(shù)進行有效的結(jié)合，則能夠方便機電一體化的控制運行，并且能夠促進工業(yè)自動化的發(fā)展。因此，文章通過對PLC技術(shù)的研究，對PLC技術(shù)下的氣動機械手控制系統(tǒng)進行了詳細的分析。
關(guān)鍵詞：PLC技術(shù)；氣動機械手；控制系統(tǒng)
隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，工業(yè)化也進入到了一個快速發(fā)展的階段，并且對于機電一體化、智能化與自動化的技術(shù)應(yīng)用也越來越成熟。氣動機械手在數(shù)控設(shè)備中能夠快速、準確的實現(xiàn)物品的搬運，并且在很多領(lǐng)域中都應(yīng)用了裝置。在氣動機械手控制系統(tǒng)中，控制系統(tǒng)與執(zhí)行系統(tǒng)是非常關(guān)鍵的一部分。如今，PLC技術(shù)也得到了不斷的發(fā)展，并且逐漸的完善，在氣動機械手控制系統(tǒng)中應(yīng)用PLC技術(shù)能夠有效的促進控制、執(zhí)行系統(tǒng)的發(fā)展。因此，必須加強對PLC技術(shù)下的氣動機械手控制系統(tǒng)的研究。
1、氣動機械手
1.1 機械手工作的過程
對于氣動機械手而言，氣動夾爪是它的終端，利用這個終端能夠順利的進行物品的抓與放，這個氣動夾爪是通過雙電控磁閥與雙作用氣缸進行控制的。在之前的垂直方方向的雙作用氣缸上，還安裝著一個電動夾爪，這樣就能夠有效的控制電動夾爪進行下降與上升的操作，它的方向通過單電控的電磁閥進行控制的。在電氣機械手進行工作的時候，它的工作流程主要可以概述為：首先，對電氣機械手進行通電后，應(yīng)該對機械手進行復(fù)位操作；然后下降機械手的手臂至將要搬運的物品位置上，將機械手臂張開對物品進行夾的操作，不斷的提升機械手臂從而將物品提起；其次就是進行機械手臂的上升與下降操作，將物品放在預(yù)定的位置處；最后將機械手臂上升，并且復(fù)位。
1.2 氣動部分的工作流程
機械手在工作的過程中，主要主要的動作流程包括結(jié)構(gòu)下降、夾具夾緊、機構(gòu)上升、機構(gòu)前進、機構(gòu)下降、夾具松開、機構(gòu)上升以及機構(gòu)后退到原位口等幾部分。在機械手的工作過程中，重要的動作都是由氣缸控制實現(xiàn)的。雙線圈三位四通電磁閥通過對氣缸的推動來實現(xiàn)機械手的上下左右的移動控制的，將某一個電磁線圈接通電源，這樣就能夠使得機械手進行相應(yīng)的機械動作，從而進行工作。例如，將下降電磁閥線圈接通電源之后，能夠?qū)崿F(xiàn)機械手的下降操作，直到相反方向的線圈接通電源之后才會停止該操作。與此同時，夾緊與放松的操作能夠通過單線圈的兩位三通電磁閥控制氣缸來實現(xiàn)。
2、PLC的控制工作
2.1 PCL技術(shù)下氣動機械手控制系統(tǒng)的輸入與輸出
在氣動機械手控制系統(tǒng)中應(yīng)用PCL技術(shù)時，只有為系統(tǒng)提供相關(guān)的開關(guān)信號才能夠?qū)C械手控制系統(tǒng)啟動，從而有效的控制整個機械手的操作，按照工作完成相關(guān)的動作要求。想要在PCL技術(shù)的應(yīng)用下實施氣動機械手的控制系統(tǒng)，應(yīng)該先進行機械手機械牛的通電處理，這個主要是利用控制電氣系統(tǒng)與采集信號的電磁換向閥進行控制的。完成通電之后，就能夠使得氣動機械手基于PCL技術(shù)下完成上下料的工作。結(jié)合相關(guān)的資料查詢PCL技術(shù)下氣動機械手控制系統(tǒng)的輸入與輸出。
2.2 PCL的控制設(shè)計
在PCL技術(shù)下，手動與連動的方式能夠通過氣動機械手的控制輕松的完成。對于手動控制而言，主要是依靠按鈕控制氣動機械手的各個單獨操作步驟。對于連動控制而言，則是通過控制信號對氣動機械手進行指令的下達的，并且自動循環(huán)的完成相應(yīng)動作，直到接收到停止信號才會停止。與此同時，控制系統(tǒng)在氣動之后，還應(yīng)該結(jié)合各個工序的具體要求對氣動機械手的工作方式進行選擇，這個選擇過程則是利用旋轉(zhuǎn)式按鈕進行的，從而明確是使用單動形式還是連動形式。對于這個工序的實施與確定而言，直接影響著PCL技術(shù)下氣動機械手控制系統(tǒng)的實施，導(dǎo)致這種情況的主要原因就是沒有提前進行確定時，選擇單動而實際進行手動，系統(tǒng)默認為連動程序，從而對控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性造成很大的影響。因此，在PCL技術(shù)下進行氣動機械手的設(shè)計時，應(yīng)該嚴格的控制系統(tǒng)中各個動作的執(zhí)行順序。利用步進指令編寫，從而保證PCL技術(shù)下的氣動機械手能夠順利的工作。
在PCL技術(shù)下氣動機械手進行動作的執(zhí)行時，應(yīng)該按照以下的步驟進行。首先，啟動系統(tǒng)，在這個過程中，氣動機械手應(yīng)該保持帶料狀態(tài)。然后就是氣動機械手接收到取料信號時進行相關(guān)的動作，從原點開始，依據(jù)工序自動循環(huán)系統(tǒng)完成動作，在接收到停止信號時才停止動作。最后就是完成最后的動作時，應(yīng)該回到原點，并且氣動機械手能夠自動結(jié)束工作。結(jié)合該動作的執(zhí)行能夠利用初始化狀態(tài)指令對PCL技術(shù)性的氣動機械手動作控制進行合理的設(shè)置。由于該設(shè)置執(zhí)行非常的復(fù)雜，可以利用模塊化的設(shè)計思想對控制程序進行分解，將（未完，下一頁）
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