穿銷(xiāo)機械手的PLC控制的硬件設計

摘要：本文首先介紹了PLC在柔性制造系統穿銷(xiāo)機械手的應用，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，設計了穿銷(xiāo)機械手控制流程圖、電源系統圖、PLC的I/O接口設計及它們的地址分配，經(jīng)實(shí)驗驗證，達到了預期的控制目的。

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

1 穿銷(xiāo)單元的結構組成

穿銷(xiāo)單元的主要功能是通過(guò)旋轉推筒推送銷(xiāo)釘的方法，完成工件主體與上蓋的實(shí)體連接裝配，完成裝配后的工件隨托盤(pán)向下站傳送。其結構組成如圖1所示。

2 穿銷(xiāo)機械手控制流程圖設計

穿銷(xiāo)機械手控制流程圖如圖2所示。

圖中：1)初始狀態(tài)：直線(xiàn)傳送電機處于停止狀態(tài);銷(xiāo)釘氣缸處于原位(即旋轉推筒處于退回狀態(tài));限位桿豎起禁行;工作指示燈熄滅。②系統啟動(dòng)運行后本單元紅色指示燈發(fā)光;直線(xiàn)電機驅動(dòng)傳送帶開(kāi)始運轉且始終保持運行狀態(tài)(分單元運行時(shí)可選用與PLC運行/停止同狀態(tài)的特殊繼電器保持直線(xiàn)傳送電機的運行狀態(tài))2)系統運行期間：①當托盤(pán)載工件到達定位口時(shí)，托盤(pán)傳感器發(fā)出檢測信號，且確認無(wú)銷(xiāo)釘信號后，綠色指示燈亮，紅色指示燈滅，經(jīng)3秒確認后，銷(xiāo)釘氣缸推進(jìn)執行裝銷(xiāo)釘動(dòng)作。②當銷(xiāo)釘氣缸發(fā)出至位檢測信號后結束推進(jìn)動(dòng)作，延時(shí)2秒后自動(dòng)退回。③氣缸退回至復位狀態(tài)且接收到銷(xiāo)釘檢測信號后，進(jìn)行3秒延時(shí)，止動(dòng)氣缸動(dòng)作使限位桿落下將托盤(pán)放行。(若銷(xiāo)釘安裝為空操作，2秒后銷(xiāo)釘檢測傳感器仍無(wú)信號，銷(xiāo)釘氣缸再次推進(jìn)執行安裝動(dòng)作，直到銷(xiāo)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。系統回復初始狀態(tài)。本站銷(xiāo)釘連續穿3次后，傳感器還未檢測到有銷(xiāo)釘穿入，報警器報警，此時(shí)應在銷(xiāo)釘下料倉內加入銷(xiāo)釘。

3 穿銷(xiāo)機械手電源部分設計

穿銷(xiāo)機械手電源設計圖如圖3所示。

4 穿銷(xiāo)機械手I/O地址設計

穿銷(xiāo)機械手I/O分配表表1所示。

5 結束語(yǔ)

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