目 录
一、设计题目、工作原理和要求 二、气动系统设计 三、绘制工作流程图 四、编写PLC程序
五、整理设计中过程中遇到的主要问题和解决策略 六、总结 主要参考文献
一、设计题目、工作原理和要求
1．设计题目：搬运机械手机及控制系统设计
2．工作原理：可编程控制器(PLC是一种数字运算操作的电子系统,它将逻辑运算、顺序控制、时序、计数、算术运算等控制程序,用指令形式存放在存储器中,并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种机械或生产过程。与继电器控制线路相比,PLC具有可靠性高、抗干扰能力强;编程简单、使用方便;设计、安装容易,维护工作量少;功能完善、通用性强;体积小、能耗低等特点。因此,机械手控制系统越来越多的由可编程控制器(即PLC来实现。 3．控制要求：
该机械手主要有伸缩臂、升降臂、抓取工件、放料等功能,其动作顺序示意图见图1。
机械手原点处于位置A点(初始位,把工件从A点搬到B点处加工。该机械手的工作方式为自动循环周期,在系统上电后按下“启动”按钮,机械手的动作顺序为: 下降→夹紧→上升→伸臂→下降→放料→上升→缩臂(回到初始位循环进行,当出现异常时按下该站的“急停”按钮,机械手会立刻停止运动。停机
二、电气与气动系统设计 1．设计思想和方法
气动实验装置PLC型号为欧姆龙CPM1A_2A_2AH，主要工作参数为12个输入和8个输出点。另外根据材料形状的不同，采用立式钳口夹持方式，基本上就实现了机械化，提高了劳动生产率，把工人从恶劣的工作环境中解脱出来。在设计过程中，注重了从环保及操作者的人身安全方面考虑，并可按用户的要求作特殊的设计，而且考虑到成本上的经济性，本设计依据实验室现有条件，从已有的汽缸、气阀中选择2个三位五通气动阀来控制上下和左右的运动，用一个单作用弹簧复位电磁气动阀控制钳口的开合。
气动元件具体型号：2个MA20X100-S-CA汽缸、1个MSA20X75-S-CA弹簧复位汽缸、2个4VBOC-06三位五通电磁阀、1个3V110-06-NC两位四通电磁阀、5个LJ12A3-4-Z1E常开到位开关
解决的具体实际问题：开始随便选了一个单作用弹簧复位电磁气动阀，但程序没有开始就会有抓取的动作，后来检查电磁阀，发现P口常开且与气泵相连，换了一个常闭的电磁阀问题解决。
2．气动系统控制原理图
3、结合气动系统和原理要求设计的系统工作流程图
4、PLC输入输出端口与换向阀和各信号检测开关的地址对照表
I端 O端