基于PLC技术的气动机械手控制系统设计

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基于PLC技术的气动机械手控制系统设计

孙丽君,方宝义,闫 涛

(烟台职业学院 电气工程系, 山东 烟台 264000)

摘要:在工业生产流水线中,利用气动机械手可以准确、快速地进行物品搬运,劳动强度大大减轻,生

产的自动化程度得到提高。而气动技术与PLC技术相结合,则可以更为方便的实现机电一体化控制。关键词:气动;PLC;机械手中图分类号:TP273

文献标识码:B

文章编号:1673-5382(2007)02-0074-04

机械手是工业自动控制领域中经常用到的一种能够自动抓取、操作的装置。多用于自动生产线、自动机的上下料、数控设备的自动换刀装置中。机械手一般由执行系统、驱动系统、控制系统和人工智能系统组成,主要完成移动、转动、抓取等动作。由于气动技术是以压缩空气为介质,以气源为动力的能源传递技术,其工作可靠性高、使用寿命长、对环境没有污染,所以在机械手的驱动系统中常采用气动技术。控制系统是机械手的指挥系统,它通过控制驱动系统,让执行器按照规定的要求进行工作,并检测其正确与否。可编程控制器(PLC)是以微处理器为核心,集计算机技术、自动化控制技术于一体的一种新型工业控制系统。PLC一般采取易于理解和掌握的梯形图语言及面向工业控制的简单指令,形象直观,特别适合现场操作人员使用。与传统的继电接触器控制线路相比, PLC控制系统具有结构简单,可靠性高,抗干扰能力强,故障率低,设计、安装简单,易于操作、维修与维护等特点,现已广泛用于工业控制系统中。机械手控制系统越来越多的由可编程控制器(即PLC)来实现,用它控制机械手来完成各种规定收稿日期:2007-05-10

的工序动作,可以简化控制线路,节省成本,提高劳动

生产率。本文以机械手设计为例,介绍气动与PLC技术相结合,实现机电一体化控制的过程。

1机械手工作过程简述

通电后,机械手先行复位。然后,机械手臂下降至物品处,手张开,手夹紧物品;机械手臂上升将物品拿起;机械手臂前升;手臂下降,手张开将物品放下;机械手臂上升,手复位。至此,一个工作周期结束。将工件由A处传送到B处。设备装有上、下限位和左、右限位开关,它的工作过程如图1所示[1]。

图1  机械手

作者简介:孙丽君(1976- ),女,山东莱山人,烟台职业学院电气工程系教师.74

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