机械手物料分拣完整版课程设计.doc
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1、目录1、课题内容简介 32、实训器材 33、整机工作原理 44、整机工作流程 5 5、课题控制规定 55.1、初始状态 6 5.2、启动 6 5.3、送料. 6 5.4、机械手搬送工件 6 5.5、工件分拣 6 5.6、设备停止 6 6、工件分拣的意外情况解决 7 7、进行工件传送分拣的皮带输送机. 7 7.1、物料分拣传送机构 . 7 7.2、机械手搬运机构 8 7.3、皮带传送机的拖动 9 8、三菱变频器 .10 8.1 、变频器参数设定值 10 8.2、变频器参数设立方法 12 8.3 变频器操作122 9、I/O分派表 11 10、I/O分派图 12 11、PLC控制原理图 13 12
2、、端子接线布置图45 13、气路图12 12、状态转移图 14 13、梯形图 15 13.1、梯形图截图 45 13.2、梯形图见设计说明纸 45 14、结束语 22 15、参考文献 23前言 作为自动化专业的学生,PLC是我们最基础的专业课。众所周知,PLC自从问世以来就在自动控制各个行业发挥着难以取代的核心控制作用。PLC运营可靠,合用于各种恶劣的工业环境,PLC和工控机(IPC)相比,其运营可靠、可扩展性好、便于电气连接、控制更专业,但是工控机良好的人机界面,方便高级语言都是PLC所不能比拟的。组态软件在很多场合应用于控制,可整个控制的中心往往还是PLC,组态软件(上位机)所起的控制作用
3、很小。人机界面一般用于简朴的动作控制,工艺参数的编制,配方的设定等等,虽然在概念上属于控制范畴,但它并未真正起到核心控制作用,由于真正长期的自动运营控制是由PLC完毕。我们不经常使用工控机作为核心控制部分的因素有两点:第一,工控机不适于在很恶略的环境下运营;第二,工控机经常采用的Windows系统并不可以让人放心,其长期运营效果并不好。尽管PLC、IPC在自动化控制中扮演不同角色,在许多运营连续时间较短,环境相对比较好的地方,人们还是希望使用IPC进行核心控制。使用IPC进行核心控制有很多种实现方式,当然其中最为简朴的办法就是使用组态软件。在工厂和公司里面PLC一直是实现自动化的有效方式,并且
4、目前国内真正懂得PLC的人才太少,希望针对本次实训对我们自动化的人大有裨益!一. 课题内容简介 本次毕业设计项目亚龙YL-235A型光机电一体化设计重要包含了机电一体化专业学习中所涉及的诸如电机驱动、机械传动、气动、触摸屏控制、可编程控制器、传感器,变频调速等多项技术,为我们提供了一个典型的综合设计环境,使学生对过去学过的诸多单科的专业和基础知识,在这里能得到全面的结识与巩固、综合的训练和实际运用。亚龙YL-235A型光机电一体化实训考核装置既包含了机电一体化专业所涉及的基础知识、专业知识和基本的机电技能规定,也体现了当前先进技术在生产实际中的应用。同时为我们提供了一个典型的、可进行综合训练的
5、工程环境,为我们构建了一个可充足发挥学生潜能和发明力的实践平台如图1-1三菱PLC主机、变频器:图1-1三菱PLC主机、变频器二实训器材u 实训控制台一台(电源模块、按钮模块、PLC模块、变频器模块、警示灯)u 电工常用工具一套u 计算机一台u 连接导线若干u 机械手模拟显示模块一块u 传送带和物料槽、变频器、电机电源模块:三相电源总开关(带漏电和短路保护)、熔断器。单相电源插座用于模块电源连接和给外部设备提供电源,模块之间电源连接采用安全导线方式连接。按钮模块:提供了多种不同功能的按钮和指示灯(DC24V),急停按钮、转换开关、蜂鸣器。所有接口采用安全插连接。内置开关电源(24V/6A一组,
6、12V/2A一组,)为外部设备工作提供电源。PLC模块:采用西门子S7-200CN系列数字量输出模块EM222 输出,所有接口采用安全插连接。变频器模块:三菱E540-0.75KW 控制传送带电机转动,所有接口采用安全插连接。警示灯:共有绿色和红色两种颜色。引出线五根,其中并在一起的两根粗线是电源线(红线接“+24” ,黑红双色线接“GND” ),其余三根是信号控制线(棕色线为控制信号公共端,假如将控制信号线中的红色线和棕色线接通,则红灯闪烁,将控制信号线中的绿色线和棕色线接通,则绿灯闪烁)。三整机工作原理在触摸屏上按启动按扭后,装置进行复位过程,当装置复位到位后,由PLC启动送料电机驱动放料
7、盘旋转,物料由送料盘滑到物料检测位置,物料检测光电传感器检测;假如送料电机运营若干秒钟后,物料检测光电传感器仍未检测到物料,则说明送料机构已经无物料或故障,这时要停机并报警;当物料检测光电传感器检测到有物料,将给PLC发出信号,由PLC驱动机械手臂伸出手爪下降抓物,然后手爪提高臂缩回,手臂向右旋转到右限位,手臂伸出,手爪下降,将物料放到传送带上,落料口的物料检测传感器检测到物料后启动传送带输送物料,同时机械手按本来位置返回,进行下一个流程;传感器则根据物料的材料特性、颜色等特性进行辨别,分别由PLC控制相应电磁阀使气缸动作,对物料进行分拣。四、整机工作流程五.课题控制规定 工件分拣设备能自动完
8、毕金属工件、黑色塑料工件与白色塑料工件的传送、分拣与包装任务。1. 初始状态通电后,红色警示灯闪亮,提醒工件分拣设备送电。此时,设备的相关部件应为初始状态。相关部件的初始状态为:供料盘的拨杆停止转动。机械手停止在左限止位置,气爪松开,手臂气缸和悬臂气缸活塞杆缩回。传送带停止运营,分拣气缸A、B、C的活塞杆所有缩回复位。急停按钮处在复位位置(常开触点断开、常闭触点闭合)。2启动在设备相关部件为初始状态的情况下,才干按下启动按钮SB5使设备进入运营,红色警示灯灭,绿色警示灯闪亮。3. 送料 按下启动按钮SB5后,若物料盘上的出口传感器检测无物料,则送料电动机启动,驱动物料盘旋转送料,当出料口传感器
9、检测到物料后停止送料;假如送料电动机运营20秒后,出料口传感器仍没检测到物料,则停止送料,红色警示灯闪亮,报警器报警,直到按下复位按钮才停止报警,并重新开始。4.机械手搬送工件当出料口传感器检测到物料且机械手和各气缸活塞杆的位置对的时,按下启动按钮,机械手开始搬物加工。机械手悬臂伸出下降夹紧物料,夹紧1秒后上升缩回右转伸出下降放物,延时1秒后上升缩回左转至左侧极限位置停止,等待传送带上的工件分拣完毕后再进行下一次搬物。5. 工件的分拣通过皮带输送机位置的进料口到达传送带上的工件,按下面的方式分拣:进料口放入工件后,传送带启动。放入传送带上金属、白色塑料或黑色塑料中每种工件的第一个,由位置的气缸
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