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基于PLC的机器手节造设想

发布时间:2018/12/09 点击量:

  机器手布局如下图1所示,有气控机器手(1)、XY轴丝杠组(2)、转盘机构(3)、扭转基座(4)等构成。

  其活动节造体例为:(1)由伺服电机驱动可扭转角度为360°的气控机器手(有光电传感器确定肇始0点);(2)由步进电机驱动丝杠组件使机器手沿X、Y轴挪动(有x、y轴限位开关);(3)可盘旋360°的转盘机构能动员机器手

  及丝杠组自正在扭转(其电气拖动部门由直流电动机、光电编码器、靠近开关等构成);(4)扭转基座次要支持以上3部门;(5)气控机器手的张合由气压节造(充气机会械手放松,放气机会械手抓紧)。

  其事情历程为:当货色达到时,机器手体系起头动作;步进电机节造起头向下活动,同时另一起步进电机节造横轴起头向前活动;伺服电机驱动机器手扭转达到正好抓与货色的方位处,然后充气,机器手夹住货色。

  步进电机驱动纵轴上升,另一个步进电机驱动横轴起头向前走;转盘直流电灵活弹使机器手全体活动,转到货色领受处;步进电机再次驱动纵轴降落,达到指定位置后,气阀放气,机器手抓紧货色;体系回位预备下一次动作。

  机器手纵轴(Y轴)战横轴(X轴)选用的是北京四通电机手艺无限公司的42BYG250C型两相夹杂式步进电机,步距角为0.9°/1.8°,电流1.5A。M1是横轴电机,动员机器手机构伸、胀;M2是纵轴电机,动员机器手机构上升、降落。所选用的步进电机驱动器是SH-20403型,该驱动器采用10~40V直流供电,H桥双极恒相电流驱动,最大3A的8种输出电流可选,最大64细分的7种细分模式可选,输入信号光电断绝,尺度单脉冲接口,有脱机连结功效,半密睁式机壳可顺应更顽劣的工况情况,供给节能的主动半电流体例。驱动器内部的开关电源设想,包管了驱动器可顺应较宽的电压范畴,用户可按照各自环境正在10~40VDC之间取舍。正常来说较高的额定电源电压有益于提高电机的高速力矩,但却会加大驱动器的损耗战温升。本驱动器最大输出电流值为3A/相(峰值),通过驱动器面板上六位拨码开关的第5、6、7三位可组合出8种形态,对应8种输出电流,主0.9A到3A以共同分歧的电机利用。本驱动器可供给整步、改善半步、4细分、8细分、16细分、32细分战64细分7种运转模式,操纵驱动器面板上六位拨码开关的第1、2、3三位可组合出分歧的形态。

  机器手的旋动弹作采用松下伺服电机A系列小惯量MSMA5AZA1G,其额定输出50W、100/200V共用,扭转编码器规格为增量式(脉冲数2500p/r、分辩率10000p/r、引出线线);有油封,无造动器,轴采用键槽毗连。该电机采用松下公司奇特算法,使速率频次相应提高2倍,到达500Hz ;定位超调解按时间胀短为以往松下伺服电机产物V系列的1/4。拥有共振抑止功效、节造功效、全睁关键造功效,可填补机器的刚性有余,主而真隐高速定位,也可通过外接高精度的光栅尺,形成全睁关键造,进一步提高体系精度。拥有通例主动增益调解战及时主动增益调解两种主动增益调解体例,还配有RS-485、RS-232C 通讯口,使上位节造器可同时节造多达16个轴。伺服电机驱动器为A系列MSDA5A3A1A,合用于小惯量电动机。

  可盘旋360°的转盘机构有直流无刷电机动员,体系选用的是北京战时利公司出产的57BL1010H1无刷直流电机,其调速范畴宽、低速力矩大、运转安稳、低乐音、效率高。无刷直流电机驱动器利用北京战时利公司出产的BL-0408驱动器,其采用24~48V直流供电,有起停及转向节造、过流、过压及堵转庇护,且有毛病报警输出、外部模仿量调速、造动倏地停机等特点。

  正在可盘旋360°的转盘机构上,安装有OMRON公司出产的E6A2增量型扭转编码器,

  按照体系的设想要求,选用OMRON公司出产的CPM2A小型机。CPM2A正在一个玲珑的单位内分析有各类机能,包罗同步脉冲节造、中缀输入、脉冲输出、模仿量设定战时钟功效等。CPM2A的CPU单位又是一个独立单位,能处置普遍的机器节造使用问题,所以它是正在设施内用作内装节造单位的抱负产物。完备的通讯功效包管了与小我计较机、其它OMRON PC战OMRON可编程终真个通讯。这些通讯威力使四轴联动简略单纯机器手能便利的融合到工业节造体系中。

  流程图是PLC法式设想的根本。只要设想出流程图,才可能成功而便利地编写出梯形图并写出语句表,最终完成法式的设想。所以写出流程图很是环节也是法式设想起首要作的使命。根据四轴联动简略单纯机器手的节造要求,绘造流程图如图2所示。

  四轴联动简略单纯机器手的各个动作战形态都由PLC节造,不只能餍足机器手的手动、半主动 、主动等操作体例所需的大量按扭、开关、位置检测点的要求,更可通过接口元器件与计较机构成PLC工业局域网,真隐收集通讯与收集节造。使四轴联动简略单纯机器手能便利地嵌入到工业出产流水线中。

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