機(jī)械手搬運(yùn)ppt

1、設(shè)計題目：基于plc控制的物料分揀系統(tǒng)設(shè)計設(shè)計任務(wù)設(shè)計過程調(diào)試心得l1.根據(jù)控制要求確定控制方案，分配I/O端口并選擇PLC的型號；l2.畫出PLC的I/O端口接線圖及變頻器的電路接線圖，并選擇合適的傳感器、變頻器及氣動元件，畫出幾個氣缸的氣動回路圖；l3.設(shè)計控制流程圖，并進(jìn)行梯形圖程序的編制并調(diào)試運(yùn)行。l4.繪制有關(guān)圖紙（A3）lPLC系統(tǒng)的I/O端口接線圖l氣動回路圖l編寫設(shè)計、使用說明書（內(nèi)容包括方案選擇說明、PLC選擇的依據(jù)，I/O端口的分配情況，主要元器件選擇說明，梯形圖程序的設(shè)計過程與原理說明、結(jié)論、致謝及設(shè)計參考資料等）1.機(jī)器結(jié)構(gòu)示意圖該設(shè)備的圓盤內(nèi)有金屬工件、白色塑料工件和

2、黑色塑料工件三種，通過圓盤直流電動機(jī)運(yùn)送，機(jī)械手搬運(yùn)和皮帶輸送機(jī)傳送，在對應(yīng)的出料槽內(nèi)進(jìn)行分揀。各部件的安裝位置及名稱上圖所示。圖中A為來料口檢測的傳感器，B為進(jìn)料口檢測傳感器，C為金屬工件檢測傳感器，D為白色塑料檢測傳感器，E為黑色塑料檢測傳感器。 1.系統(tǒng)的初始狀態(tài)機(jī)械手在左限位，懸臂氣缸、手臂氣缸的活塞桿處于縮回狀態(tài)，手爪處于松開狀態(tài)，各物料推出氣缸均處于縮回狀態(tài)，皮帶輸送機(jī)靜止不動。2.系統(tǒng)的運(yùn)行 當(dāng)按下系統(tǒng)的啟動按鈕，運(yùn)行指示燈亮，設(shè)備將按以下動作運(yùn)行，圓盤直流電機(jī)轉(zhuǎn)動，運(yùn)送工件至機(jī)械手抓料平臺，若4S內(nèi)檢測不到物料，紅燈閃爍，系統(tǒng)停止。若料臺處的傳感器檢測到工件后，圓盤直流電動機(jī)停

3、止并驅(qū)動機(jī)械手運(yùn)行，機(jī)械手按以下順序動作，懸臂伸出到位后，手臂下降，抓取物料后手臂上升，懸臂縮回，機(jī)械手右轉(zhuǎn)至極限位，懸臂伸出，手臂下降，在進(jìn)料口沒有物料的情況下手指松開，使夾持的物料落入進(jìn)料口后，機(jī)械手手臂上升，懸臂縮回，機(jī)械手左轉(zhuǎn)至極限位，此時圓盤電機(jī)繼續(xù)轉(zhuǎn)動送出下一個工件，機(jī)械手重復(fù)以前的動作。 輸送皮帶進(jìn)料口接收到工件到達(dá)信號后，三相交流異步電動機(jī)啟動并以30 Hz的頻率正向高速運(yùn)行，運(yùn)送工件到對應(yīng)出料槽進(jìn)行分揀。傳感器接到金屬工件到達(dá)信號后，驅(qū)動氣缸伸出將其推入1槽；按同樣的順序，氣缸將白色塑料推入2槽，氣缸將黑色塑料推入3槽。當(dāng)氣缸將工件推入槽內(nèi)，輸送皮帶上無工件時，三相交流異步電

4、動機(jī)將以10HZ的頻率正向低速運(yùn)行，等待下一個工件到達(dá)后，再以30Hz的頻率正向高速運(yùn)行。3系統(tǒng)的停止 設(shè)備運(yùn)行過程中如按下停止按鈕，圓盤直流電動機(jī)立即停止，機(jī)械手將完成當(dāng)前工件的搬運(yùn)后回到原位停止，分揀裝置必須完成輸送皮帶上工件的分揀后才能停止，運(yùn)行指示燈滅。設(shè)備運(yùn)行過程中如出現(xiàn)緊急情況，需要立即停止設(shè)備時，可按下急停開關(guān)，按下后所有裝置都停止運(yùn)行，蜂鳴器響，急停開關(guān)復(fù)位后，蜂鳴器停止報警，如要啟動設(shè)備，再按下啟動按鈕，設(shè)備接著急停時的工作順利進(jìn)行。 如遇突然斷電，設(shè)備停止，但機(jī)械手夾持的工件不能掉下，恢復(fù)供電后，設(shè)備接著斷電前的工作狀態(tài)運(yùn)行。（1）送料機(jī)構(gòu)：放料轉(zhuǎn)盤：放料轉(zhuǎn)盤：轉(zhuǎn)盤中共放三

5、種物料：金屬物料、白色非金屬物料、黑色非金屬物料。驅(qū)動電機(jī)：動電機(jī)：電機(jī)采用24V直流減速電機(jī)，轉(zhuǎn)速6r/min；用于驅(qū)動放料轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)。物料支架：料支架：將物料有效定位，并確保每次只上一個物料。出料口傳感器：出料口傳感器：物料檢測為光電漫反射型傳感器，主要為PLC提供一個輸入信號，機(jī)械手，光電傳感器沒有檢測到物料并保持若干秒鐘，則應(yīng)讓系統(tǒng)停機(jī)然后報警1-轉(zhuǎn)盤 2-調(diào)節(jié)支架 3-直流電機(jī) 4-物料手爪提升氣缸：手爪提升氣缸： 提升氣缸采用雙向電控氣閥控制。磁性傳感器：磁性傳感器： 用于氣缸的位置檢測。檢測氣缸伸出和縮回是否到位，為此在前點(diǎn)和后點(diǎn)上各一個，當(dāng)檢測到氣缸準(zhǔn)確到位后將給PLC發(fā)出一個信

6、號；（在應(yīng)用過程中棕色接PLC主機(jī)輸入端，藍(lán)色接輸入的公共端）手爪手爪: 抓取和松開物料由雙電控氣閥控制，手爪夾緊磁性傳感器有信號輸出，指示燈亮，在控制過程中不允許兩個線圈同時得電。旋轉(zhuǎn)氣缸：旋轉(zhuǎn)氣缸： 機(jī)械手臂的正反轉(zhuǎn)，由雙電控氣閥控制。接近傳感器：接近傳感器： 機(jī)械手臂正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)到位后，接近傳感器信號輸出。（在應(yīng)用過程中棕色線接直流24V電源“+”、藍(lán)色線接直流24V電源“-”、黑色線接PLC主機(jī)的輸入端）伸縮氣缸：伸縮氣缸： 機(jī)械手臂伸出、縮回，由電控氣閥控制。氣缸上裝有兩個磁性傳感器，檢測氣缸伸出或縮回位置。緩沖器：緩沖器： 旋轉(zhuǎn)氣缸整個搬運(yùn)機(jī)構(gòu)能完成四個自由度動作，手臂整個搬運(yùn)機(jī)構(gòu)能

7、完成四個自由度動作，手臂伸縮、手臂旋轉(zhuǎn)、手爪上下、手爪松緊。伸縮、手臂旋轉(zhuǎn)、手爪上下、手爪松緊。1-旋轉(zhuǎn)氣缸 2-非標(biāo)螺絲 3-氣動手爪 4-手爪磁性開關(guān)Y59BLS 5-提升氣缸 6-磁性開關(guān)D-C73 7-節(jié)流閥 8-伸縮氣缸 9-磁性開關(guān)-D-Z73 10-左限位傳感器 11-緩沖閥 12-安裝支架落料口傳感器落料口傳感器：檢測是否有物料到傳送帶上，并給PLC一個輸入信號。落料孔：物料落料位置定位。料槽：放置物料。電感式傳感器：電感式傳感器：檢測金屬材料，檢測距離為35mm。光纖傳感器：光纖傳感器：用于檢測不同顏色的物料，可通過調(diào)節(jié)光纖放大器來區(qū)分不同顏色的靈敏度。三相異步電機(jī)：驅(qū)動傳送

8、帶轉(zhuǎn)動，由變頻器控制。推料氣缸：推料氣缸：將物料推入料槽，由電控氣閥控制。1-磁性開關(guān)D-C73 2-傳送分揀機(jī)構(gòu) 3-落料口傳感器 4-落料口 5-料槽 6-電感式傳感器 7-光纖傳感器 8-光纖傳感器 9-節(jié)流閥 10-三相異步電動機(jī) 11-光纖放大器 12-推料氣缸按下啟動按鈕程序開始運(yùn)行，按下停止按鈕程序斷電保持，停止標(biāo)志位得電。 經(jīng)過半月的忙碌和工作，本次畢業(yè)設(shè)計已經(jīng)接近尾聲，作為一個大學(xué)的畢業(yè)設(shè)計，由于經(jīng)驗(yàn)的匱乏，難免有許多考慮不周全的地方，如果沒有導(dǎo)師的督促指導(dǎo)，以及一起工作的同學(xué)們的支持，想要完成這個設(shè)計是難以想象的。 在這里首先要感謝我的導(dǎo)師張繪敏老師。老師平日里工作繁忙，但在我做畢業(yè)設(shè)計的每個階段，從課上指導(dǎo)到查閱資料，設(shè)計草案的確定和修改，中期檢查等整個過程中都給予了我悉心的指導(dǎo)。除了敬佩張老師的專業(yè)水平外，他的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣，并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。 其次要感謝和我一起作畢業(yè)設(shè)計的其他同學(xué)，他們在設(shè)計中勤奮工作，