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     在機械手搬運控制系統(tǒng)中的應(yīng)用摘要：機械手是在機械化、自動化生產(chǎn)過程中發(fā)展起來的一種新型裝置。它可在空間抓、放、搬運物體等，動作靈活多樣，廣泛應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)和其他領(lǐng)域內(nèi)。應(yīng)用PLC控制機械手能實現(xiàn)各種規(guī)定的工序動作，不僅可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量，而且對保障人身安全，改善勞動環(huán)境，減輕勞動強度，提高勞動生產(chǎn)率，節(jié)約原材料消耗以及降低生產(chǎn)成本，有著十分重要的意義。本文以日本三菱FX2N-48MR型的PLC為基礎(chǔ)，介紹PLC在機械手搬運控制中的應(yīng)用，并給出了詳細的PLC程序設(shè)計過程。該程序已在工業(yè)機械手中獲得了廣泛應(yīng)用，具有穩(wěn)定、可靠的性能。關(guān)鍵詞：PLC•機械手，控制。應(yīng)用1機械結(jié)構(gòu)和控制要求如圖1所示是一個將工件由A處傳送到B處的機械手示意圖，機械手的上升，下降和左移，右移的執(zhí)行用雙線圈二位電磁閥推動氣缸完成。其中上升與下降對應(yīng)電磁閥的線圈分別為YVl與w2，左行、右行對應(yīng)電磁閥的線圈分別為YV3與YV4。當某個電磁閥線圈通電，就一直保持現(xiàn)有的機械動作，直到相對的另一線圈通電為止。氣動機械手的夾緊，松開的動作由只有一個線圈的兩位電磁閥驅(qū)動的氣缸完成，線圈(YVS)斷電夾住工件，線圈(YV5)通電，松開工件，以防止停電時的工件跌落。機械手的工作臂都設(shè)有上、下限位和左、右限位的位置開關(guān)SQl、SQ2和sQ3、SQ4，夾持裝置不帶限位開關(guān)，它是通過一定的延時來表示其夾持動作的完成。機械手在最上面、最左邊且除松開的電磁線圈(YV5)通電外其它線圈全部斷電的狀態(tài)為機械手的原位。機械手的操作面板分布情況如圖2所示，機械手具有手動、單步，單周期、連續(xù)和回原位五種工作方式，用開關(guān)SA進行選擇。手動工作方式時，用各操作按鈕(SB5、SB6，SB7、SB8、SB9、SBIO、SBll)來點動執(zhí)行相應(yīng)的各動作l單步工作方式時，每按一次起動按鈕(SB3)，向前執(zhí)行一步動作，單周期工作方式時，機械手在原位，按下起動按鈕SB3，自動地執(zhí)行一個工作周期的動作，最后返回原位(如果在動作過程中按下停止按鈕SB4，機械手停在該工序上，再按下起動按鈕SB3，則又從該工序繼續(xù)工作，最后停在原位)j連續(xù)工作方式時，機械手在原位，按下起動按鈕(SB3)，機械手就連續(xù)重復(fù)進行工作(如果按下停止按鈕SB4，機械手運行到原位后停止)；返回原位工作方式時，按下�；卦�位”按鈕SBll，機械手自動回到原位狀態(tài)。2 LC的I／o分配如圖3所示為PLC的I／O接線圖，選用FX2N•48MR的PLC，系統(tǒng)共有18個輸入設(shè)備和5個輸出設(shè)備分別占用PLC的18個輸入點和5個輸出點。為了保證在緊急情況下(包括PLC發(fā)生故障時)，能可靠地切斷PLC的負載電源，設(shè)置了交流接觸器KM。在PLC開始運行時按下“電源”按鈕SBl，使KM線圈得電并自鎖，KM的主觸點接通，給輸出設(shè)備提供電源；出現(xiàn)緊急情況時，按下“急停”按鈕SB2，KM觸點斷開電源。 PLC程序設(shè)計3．1程序的總體結(jié)構(gòu)如圖4所示為機械手系統(tǒng)的PLC梯形圖程序的總體結(jié)構(gòu)，將程序分為公用程序、自動程序、手動程序和回原位程序四個部分，其中自動程序包括單步、單周期和連續(xù)工作的程序，這是因為它們的工作都是按照同樣的順序進行，所以將它們合在一起編程更加簡單。梯形圖中使用跳轉(zhuǎn)指令使得自動程序、手動程序和回原位程序不會同時執(zhí)行。假設(shè)選擇。手動”方式，則X0為ON、X1為OFF，此時PLC執(zhí)行完公用程序后，將跳過動程序到P0處，由于X0常閉觸點為斷開，故執(zhí)行“手動程序”，執(zhí)行到P1處，由于X1常閉觸點為閉合，所以又跳過回原位程序到P2處l假設(shè)選擇分“回原位”方式，則X0為OFF、X1為ON，跳過自動程序和手動程序執(zhí)行回原位程序，假設(shè)選擇“單步”或“單周期”或“連續(xù)”方式，則X0、X1均為OFF，此時執(zhí)行完自動程序后，跳過手動程序和回原位程序。3．2各部分程序的設(shè)計(1)公用程序公用程序如圖5所示，左限位開關(guān)X12、上限位開關(guān)X10的常開觸點和表示機械手松開的Y4的常開觸點的串聯(lián)電路接通時，輔助繼電器M0變?yōu)镺N，表示機械手在原位。公用程序用于自動程序和手動程序相互切換的處理，當系統(tǒng)處于手動工作方式時，必須將除初始步以外的各步對應(yīng)的輔助繼電器(M1I-M18)復(fù)位，同時將表示連續(xù)工作狀態(tài)的M1復(fù)位，否則當系統(tǒng)從自動工作方式切換到手動工作方式，然后又返回自動。