PLC在物料搬运机械手控制中的应用

发布日期:[09-01-15 20:48:43] 浏览人次:[]

以及与之配套的内置位移传感器MLO-POT-0225、气动伺服阀MPYE-5-1/8-LF-010-B和伺服定位控制连接器SPC-AIF-POT等装置组成。在图2的控制系统硬件接线中,主要涉及其中SPC200的DIO数字量I/O模块的接线[3>。从该图中可见,一方面PLC通过输出端Y0-Y3控制SPC200的定位指令(Record Select工作方式)记录号选取,并通过Y6启动伺服定位;另一方面SPC200又通过定位任务完成信号Q0.4(MC-A)将定位执行情况反馈到PLC的输入端X12,以便于PLC 的程序控制。

在滑块气缸和气爪上都安装有磁性开关传感器,用于检测气缸活塞的位置。通过这些传感器的信号,并结合步进电机和气动伺服的启停信号,在PLC的控制下,就能够对滑块气缸和气爪对应的电磁阀进行控制,进而实现气缸的动作。

4 控制系统PLC程序设计
4.1 步进电机初始化控制程序
PLC与1PG间通过FROM/TO指令进行联系。通过TO指令,PLC将控制命令及参数写入1PG的缓存,而在1PG控制下,步进电机的运行状态则由PLC通过FROM指令读入,以便程序处理。在图3所示的部分步进电机初始化程序中,PLC一旦通电运行,便在每一个循环执行周期中将其M0~M15寄存器的内容写入1PG的操作命令缓存“BFM#25”中,控制1PG的工作。同时,PLC还不断从1PG的“BFM#28”、“BFM#27”和“BFM#26”缓存中读入步进电机的运行状态和当前位置值,以便在逻辑控制中通过对这些输入值的处理来进一步控制机械手的动作。

http://www.ca800.com/maga/images/2004119199350301.gif
图3 步进电机初始化控制程序


按设计要求,同类型工件每4个为一组放置,两种工件各自的堆放顺序不能互相干扰。因此,同类型的4个工件搬运为一个基本循环,在各自的工件循环中分别设置了相应的工件计数标志位。

4.2 机械手综合控制程序
综合前述的步进电机和气动伺服控制技术,同时结合对垂直手臂滑块气缸、气爪的控制要求, 下面给出机械手完成一次定位并抓取工件的部分PLC程序(如图4所示):

http://www.ca800.com/maga/images/20041191991939191.gif
图4 机械手综合控制程序


该程序表明:当工件分拣加工完毕后,机械手首先转动一定的角度指向取工件位置,待步进电机定位结束后,垂直手臂滑块气缸活塞落下,然后水平手臂气缸在气动伺服控制下伸出设定的定位位移。定位位移是由PLC的输出端子(Y2~Y0)控制SPC200输入端子(I0.2~I0.0)的状态来决定的,如附表所示,从而实现了PLC对气动伺服定位的控制。当气动伺服定位结束后,气爪动作,夹紧工件。后续的搬运和放置工件的控制程序原理与之类似。

附表 PLC输出端子与SPC200输入端子接口状态对应表
http://www.ca800.com/maga/images/20041191995840243.gif

5 结束语
上述针对机械手的控制方法充分利用了PLC和其它控制装置的特性,结构紧凑、控制可靠,目前在现场运行良好。作为一个相对独立的PLC控制系统,它还可以通过RS-485总线或CC-Link总线与生产线上的其它PLC及控制器组成工业控制网络, 实现更进一步的自动化生产控制。

参考文献
[1> 张建民. 工业机器人[M>. 北京:北京理工大学出版社,1996.
[2> 三菱公司. FX2N-1PG PULSE GENERATOR UNIT USER’S MANUAL[Z>.2003.
[3> FESTO公司.Pneumatic positioning system Smart Positioning Controller SPC200 Manual[Z>.2002.

作者简介
孙 兵(1971-) 讲师/东华大学控制工程硕士研究生 研究方向:控制理论与控制工程。

|<< << < 1 2 > >> >>|
www.mapeng.net 马棚网
www.mapeng.net
文章作者:孙兵 | 文章来源:网络 | 责任编辑:admin | 发送至邮箱: | 加入收藏:
本文关键字:PLC  物料搬运  机械手  控制  应用
本文所属专题:PLC技术 
相关资讯
热点资讯
推荐资讯

关于我们 | 站点导航 | 使用帮助 | 友情链接 | 广告服务 | 免责声明 | 新手上路
设为首页 | 加入收藏 | 在线留言 | 马棚网QQ群:{92562572}{102901272}{333259257} | 交流QQ: 客户服务 客户服务 客户服务