穿銷機械手的PLC控制的硬件設(shè)計

摘要：本文首先介紹了PLC在柔性制造系統(tǒng)穿銷機械手的應(yīng)用，其次闡述了加蓋機械手的組成及控制流程。從PLC的控制原理角度，設(shè)計了穿銷機械手控制流程圖、電源系統(tǒng)圖、PLC的I/O接口設(shè)計及它們的地址分配，經(jīng)實驗驗證，達到了預(yù)期的控制目的。

目前，柔性制造系統(tǒng)(Flexible Manufacturing System，F(xiàn)MS)，由主控計算機和相關(guān)軟件進行控制和管理，進行工件的加工及搬運，進而實現(xiàn)多品種變批量和混流方式生產(chǎn)的自動化制造。工業(yè)上的柔性制造系統(tǒng)的控制功能主要由工業(yè)計算機-PLC完成。本文的穿銷機械手系FMS系統(tǒng)的一個單元，其主要完成工件的穿銷定位功能。

1 穿銷單元的結(jié)構(gòu)組成

穿銷單元的主要功能是通過旋轉(zhuǎn)推筒推送銷釘?shù)姆椒?，完成工件主體與上蓋的實體連接裝配，完成裝配后的工件隨托盤向下站傳送。其結(jié)構(gòu)組成如圖1所示。

2 穿銷機械手控制流程圖設(shè)計

穿銷機械手控制流程圖如圖2所示。

圖中：1)初始狀態(tài)：直線傳送電機處于停止?fàn)顟B(tài);銷釘氣缸處于原位(即旋轉(zhuǎn)推筒處于退回狀態(tài));限位桿豎起禁行;工作指示燈熄滅。②系統(tǒng)啟動運行后本單元紅色指示燈發(fā)光;直線電機驅(qū)動傳送帶開始運轉(zhuǎn)且始終保持運行狀態(tài)(分單元運行時可選用與PLC運行/停止同狀態(tài)的特殊繼電器保持直線傳送電機的運行狀態(tài))2)系統(tǒng)運行期間：①當(dāng)托盤載工件到達定位口時，托盤傳感器發(fā)出檢測信號，且確認無銷釘信號后，綠色指示燈亮，紅色指示燈滅，經(jīng)3秒確認后，銷釘氣缸推進執(zhí)行裝銷釘動作。②當(dāng)銷釘氣缸發(fā)出至位檢測信號后結(jié)束推進動作，延時2秒后自動退回。③氣缸退回至復(fù)位狀態(tài)且接收到銷釘檢測信號后，進行3秒延時，止動氣缸動作使限位桿落下將托盤放行。(若銷釘安裝為空操作，2秒后銷釘檢測傳感器仍無信號，銷釘氣缸再次推進執(zhí)行安裝動作，直到銷釘安裝到位)。④放行3秒后，限位桿豎起處禁行狀態(tài)，綠色指示燈滅，紅色指示燈亮。系統(tǒng)回復(fù)初始狀態(tài)。本站銷釘連續(xù)穿3次后，傳感器還未檢測到有銷釘穿入，報警器報警，此時應(yīng)在銷釘下料倉內(nèi)加入銷釘。

3 穿銷機械手電源部分設(shè)計

穿銷機械手電源設(shè)計圖如圖3所示。

4 穿銷機械手I/O地址設(shè)計

穿銷機械手I/O分配表表1所示。

5 結(jié)束語

本文所設(shè)計的穿銷機械手的PLC的控制電路，可靠性高，抗干擾能力強。經(jīng)實驗驗證，完全達到了實際控制要求，其控制方式值得廣泛推廣、應(yīng)用。