機(jī)電傳動(dòng)課程設(shè)計(jì)

1、目錄1. 機(jī)械手與PLC介紹11.1 機(jī)械手的介紹 11.2 PLC 的介紹 21.3 機(jī)械手設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 22. 電器控制部分設(shè)計(jì) 42.1 系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)分析 42.2 主電路設(shè)計(jì) 42.3 操作面板設(shè)計(jì) 52.4 PLC 選型 62.5 I/O 地址分配 82.6 電器原件 93. 機(jī)械手程序設(shè)計(jì) 113.1 機(jī)械手電氣控制系統(tǒng)流程圖 113.2 梯形圖程序設(shè)計(jì) 114. 設(shè)計(jì)小結(jié) 20【參考文獻(xiàn)】 21機(jī)械手電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)班級(jí)：20121057班學(xué)號(hào)：2012129232姓名：周毅指導(dǎo)老師：鐘先友【摘要】機(jī)械手是工業(yè)控制和加工中經(jīng)常用到的執(zhí)行部件，具有能適應(yīng)惡劣工作環(huán)境、效率高、安全穩(wěn)

2、定和可進(jìn)行高強(qiáng)度工作的優(yōu)點(diǎn)，在自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)上有廣泛的應(yīng)用。機(jī)械手 是能夠模仿人體上肢的部分功能，可以對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)控制使其按照預(yù)定要求輸送制品或操 持工具進(jìn)行生產(chǎn)操作的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。PLC設(shè)計(jì)的機(jī)械手采用電氣可編程控制技術(shù)與液壓技術(shù)相結(jié)合， 使整個(gè)系統(tǒng)自動(dòng)化程度更高，控制方式更靈活，性能更加可靠；電氣方面有交流電機(jī)、熱繼電器、變壓器、熔斷器等器件組成。機(jī)械手的程序設(shè)計(jì)分為用戶(hù)程序、調(diào)試程序、自動(dòng)運(yùn)行程序。用戶(hù)程序主要 實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)的啟動(dòng)以及調(diào)用子程序，調(diào)試程序可以實(shí)現(xiàn)單步執(zhí)行動(dòng)作，通過(guò)按鈕可以調(diào)節(jié)機(jī)械手的每一個(gè)動(dòng)作，自動(dòng)運(yùn)行程序，可以實(shí)現(xiàn) 機(jī)械手的自動(dòng)運(yùn)行。【關(guān)鍵詞】：機(jī)械手PLC 電氣控制1.

3、 機(jī)械手與PLC介紹1.1機(jī)械手的介紹工業(yè)機(jī)械手的種類(lèi)很多， 關(guān)于分類(lèi)的問(wèn)題，目前在國(guó)內(nèi)尚無(wú)統(tǒng)一的分類(lèi) 標(biāo)準(zhǔn)，在此暫按使用范圍、驅(qū)動(dòng)方式和控制系統(tǒng)等進(jìn)行分類(lèi)。按用途分：機(jī)械手可分為專(zhuān)用機(jī)械手和通用機(jī)械手兩種：專(zhuān)用機(jī)械手，它是附屬于主機(jī)的、 具有固定程序而無(wú)獨(dú)立控制系統(tǒng)的機(jī)械裝置。專(zhuān)用機(jī)械手具有動(dòng)作少、工作對(duì) 象單一、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用可靠和造價(jià)低等特點(diǎn)，適用于大附屬，如自動(dòng)機(jī)床、 自動(dòng)線(xiàn)的上、下料機(jī)械手和加工中心批量的自動(dòng)化生產(chǎn)的自動(dòng)換刀機(jī)械手。通用機(jī)械手，它是一種具有獨(dú)立控制系統(tǒng)的、程序可變的、動(dòng)作靈活多樣的機(jī)械 手。通過(guò)調(diào)整可在不同場(chǎng)合使用，驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和性能范圍內(nèi)，其動(dòng)作程序是可變 的，控制系統(tǒng)

4、是獨(dú)立的。 通用機(jī)械手的工作范圍大、定位精度高、通用性強(qiáng)， 適用于不斷變換生產(chǎn)品種的中小批量自動(dòng)化的生產(chǎn)。按控制方式分點(diǎn)位控制，它的運(yùn)動(dòng)為空間點(diǎn)到點(diǎn)之間的移動(dòng)，只能控制運(yùn)動(dòng)過(guò)程中幾個(gè)點(diǎn)的位置，不能2016-1-13控制其運(yùn)動(dòng)軌跡。若欲控制的點(diǎn)數(shù)多，則必然增加電氣控制系統(tǒng)的復(fù)雜性。目 前使用的專(zhuān)用和通用工業(yè)機(jī)械手均屬于此類(lèi)。連續(xù)軌跡控制，它的運(yùn)動(dòng)軌跡為空間的任意連續(xù)曲線(xiàn)，其特點(diǎn)是設(shè)定點(diǎn)為無(wú)限的，整個(gè)移動(dòng)過(guò)程處于控制之下， 可以實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)和準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)，并且使用范圍廣，但電氣控制系統(tǒng)復(fù)雜。這類(lèi)工 業(yè)機(jī)械手一般采用小型計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制4。本設(shè)計(jì)中的機(jī)械手采用關(guān)節(jié)式結(jié) 構(gòu)，并用電磁閥控制。動(dòng)作順序及各動(dòng)作時(shí)

5、間的間隔采用按時(shí)間原則控制的電 氣控制系統(tǒng)。1.2 PLC的介紹概念： 可編程序控制器，英文稱(chēng) Programmable Con troller ，簡(jiǎn)稱(chēng)PC。但由于PC容易和個(gè)人計(jì)算機(jī)(Personal Computer)混淆，故人們?nèi)粤?xí)慣地用 PLC作為可編程控制器的縮寫(xiě)。它是一個(gè)以微處理器為核心的數(shù)字運(yùn)算操作的 電子系統(tǒng)裝置，專(zhuān)為在工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)，它 采用可編程序的存儲(chǔ)器，用以在其內(nèi)部存儲(chǔ)執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)/計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作指令， 并通過(guò)數(shù)字式或模擬式的輸入、輸出接口，控制各種類(lèi)型的機(jī)械或生產(chǎn)過(guò)程。工作原理：PLC是采用“順序掃描，不斷循環(huán)”的方式進(jìn)行工作的。即在PLC

6、運(yùn)行時(shí)，CPU根據(jù)用戶(hù)按控制要求編制好并存于用戶(hù)存儲(chǔ)器中的程序，按指令 步序號(hào)(或地址號(hào))作周期性循環(huán)掃描，如無(wú)跳轉(zhuǎn)指令，則從第一條指令開(kāi)始 逐條順序執(zhí)行用戶(hù)程序，直至程序結(jié)束。然后重新返回第一條指令，開(kāi)始下一 輪新的掃描。在每次掃描過(guò)程中，還要完成對(duì)輸入信號(hào)的采樣和對(duì)輸出狀態(tài)的 刷新等工作。PLC的一個(gè)掃描周期必經(jīng)輸入采樣、程序執(zhí)行和輸出刷新三個(gè)階 段。特點(diǎn)：1.抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高。2.控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通用性強(qiáng)。3.編程方便，易于使用。4.功能強(qiáng)大，成本低。5.設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試的周 期短。6.維護(hù)方便。1.3機(jī)械手設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)機(jī)械手結(jié)構(gòu)、動(dòng)作與控制要求機(jī)械手在專(zhuān)用機(jī)床及自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)上應(yīng)用十

7、分 廣泛，主要用于搬動(dòng)或裝卸零件的重復(fù)動(dòng)作，以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化。本設(shè)計(jì)中的 機(jī)械手采用關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)。各動(dòng)作由液壓驅(qū)動(dòng)，并由電磁閥控制。動(dòng)作順序及各動(dòng)2016-1-13作時(shí)間的間隔采用按時(shí)間原則制的電氣控制系統(tǒng)。 機(jī)械手的結(jié)構(gòu)如圖1-1所示, 主要由手指1、手腕2、小臂3和大臂5等幾部分組成。料架6為旋轉(zhuǎn)式，由料 盤(pán)和棘輪機(jī)構(gòu)組成。每次轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度（由工件數(shù)決定）以保證待工零件4對(duì)準(zhǔn) 機(jī)械手。圖1-1機(jī)械手外形及其與料架的配置1-手部2-手腕3-小臂4-工件5-大臂6-料架以鏜孔專(zhuān)用機(jī)床加工零件的上料、下料為例，機(jī)械手的動(dòng)作順序是：由原始 位置將已加工好的工件卸下，放回料架，等料架轉(zhuǎn)過(guò)一定角后，再將未

8、加工零 件拿起，送到加工位置，等待鏜孔加工結(jié)束，再將加工完畢工件放回料架，如 此重復(fù)循環(huán)。具體動(dòng)作順序是：原始位置（大手臂豎立，小手臂伸出，手指松開(kāi)） -大手臂下擺一手指夾緊（抓住卡盤(pán)上的工件）-大手臂上擺一小手臂收縮一 手腕旋轉(zhuǎn)90度鏜孔加工鏜孔加工完成料架轉(zhuǎn)動(dòng) 90度手腕旋轉(zhuǎn)90度 小手臂伸出大手臂下擺手指松開(kāi)（工件放回料架）小手臂收縮料架轉(zhuǎn)動(dòng) 90度- 小手臂伸出-手指夾緊（抓住未加工零件）-大手臂上擺-小手臂收 縮-手腕旋轉(zhuǎn)90度-鏜孔加工-鏜孔加工完成。如表1-2所示?？勺孕辛谐龈?動(dòng)作中對(duì)YV1YV9線(xiàn)圈的通電要求表1-2電磁閥狀態(tài)表YV1YV；> YV；3 YV4 YV近Y

9、V<6 Y'/7 YV8 YV9手指的夾緊與放松夾緊+放松+2016-1-13手腕轉(zhuǎn)動(dòng)左轉(zhuǎn)90度+右轉(zhuǎn)90度+小臂的伸縮伸+縮+大臂上下擺動(dòng)上擺+下擺+料架轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)90度+設(shè)計(jì)要求:1）加工中上料、下料各動(dòng)作采用自動(dòng)循環(huán)。2）各動(dòng)作之間應(yīng)有一定的延時(shí)（由時(shí)間繼電器調(diào)定）。3）機(jī)械手各部分應(yīng)能單獨(dú)動(dòng)作，以便于調(diào)整及維修。4）油泵電機(jī)（采用Y100L2-4.3kW）及各電磁閥運(yùn)行狀態(tài)應(yīng)有指示。5）應(yīng)有必要的電氣保護(hù)與聯(lián)鎖不節(jié)。2. 電器控制部分設(shè)計(jì)2.1系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)分析整個(gè)系統(tǒng)由操控面板來(lái)完成整個(gè)機(jī)械手的的操作，工件通過(guò)光電開(kāi)光進(jìn)行檢測(cè)。機(jī)械手的各個(gè)動(dòng)作由液壓驅(qū)動(dòng)，而液壓控制閥由相

10、應(yīng)的電磁閥控制。機(jī) 械手的全部動(dòng)作由PLC控制完成。2.2主電路設(shè)計(jì)電源選擇：PLC的供電電源，除了引進(jìn)設(shè)備時(shí)同時(shí)引進(jìn) PLC應(yīng)根據(jù)產(chǎn)品說(shuō) 明書(shū)要求設(shè)計(jì)和選用外，一般PLC的供電電源應(yīng)設(shè)計(jì)選用220VAC電源，與國(guó) 內(nèi)電網(wǎng)電壓一致。重要的應(yīng)用場(chǎng)合，應(yīng)采用不間斷電源或穩(wěn)壓電源供電。如果 PLC本身帶有可使用電源時(shí)，應(yīng)核對(duì)提供的電流是否滿(mǎn)足應(yīng)用要求，否則應(yīng)2016-1-13設(shè)計(jì)外接供電電源。電機(jī)選擇：丫2系列三相異步電動(dòng)機(jī)具有結(jié)構(gòu)新穎、造型美觀、噪音低、振 動(dòng)小、絕緣等級(jí)高等特點(diǎn)，產(chǎn)品現(xiàn)已達(dá)到九十年代國(guó)際先進(jìn)水平，是丫系列電機(jī) 的更新產(chǎn)品。外殼防護(hù)等級(jí)IP54，它具有良好的起動(dòng)性能和運(yùn)行性能，結(jié)

11、構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，維修方便等特點(diǎn)，電機(jī)采用E級(jí)或B級(jí)絕緣，外殼防護(hù)等級(jí)為IP44，冷卻方式為ICO141，額定頻率為50Hz，額定電壓為220V。 選用丫2-63M2-2，功率250W,可滿(mǎn)足生產(chǎn)需要。 通過(guò)接觸器開(kāi)關(guān)的閉合，電 流通過(guò)接觸器的線(xiàn)圈，使主電路吸合，使機(jī)械手的動(dòng)作都能夠運(yùn)作電磁閥控制 手指夾緊、手指放松、手腕左移、手腕右移、小臂伸出、小臂縮回、大臂上擺、 大臂下擺、料架轉(zhuǎn)動(dòng)各個(gè)動(dòng)作。在主電路中，加了相關(guān)的保護(hù)功能，能夠有效 避免電路的故障。而刀開(kāi)關(guān) QK起電路隔離作用。熔斷器FU作為電路后備短 路保護(hù)。而熱繼電器FR具有對(duì)電機(jī)的過(guò)載、保護(hù)。2.3操作面板設(shè)計(jì)操作面板的設(shè)計(jì)主要考慮

12、要操作方便，能夠操作機(jī)械手的各個(gè)動(dòng)作進(jìn)行設(shè)2016-1-13計(jì)。選用選擇開(kāi)關(guān)進(jìn)行調(diào)節(jié)自動(dòng)和調(diào)試操作，各個(gè)動(dòng)作進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)操作。通過(guò)控制面板各個(gè)按鈕來(lái)控制機(jī)械手的手指夾緊、手指放松、手腕左移、手腕右移、小臂伸出、小臂縮回、大臂上擺、大臂下擺、料架轉(zhuǎn)動(dòng)各個(gè)動(dòng)作，進(jìn)行調(diào)試機(jī)械手的運(yùn)行。 機(jī)械手的操作面板如下圖，機(jī)械手能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)、調(diào)試、回原位的工作方式。調(diào)試工作方式時(shí)，用各個(gè)按鈕的點(diǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的動(dòng)作?；卦恢霉ぷ鞣绞綍r(shí)，按下相應(yīng)的按鈕，則機(jī)械手返回原位置。自動(dòng)工作方式時(shí)，每按下一次啟動(dòng)按鈕，則機(jī)械手自動(dòng)運(yùn)行一個(gè)周期。®S ®0手抬夬緊手腕左移小肯伸出不骨上擺大臂上擺OOOOO手指戒決

13、手fflft右移小膏編冋擺大臂下擺OOOOO圖2-2控制面板圖2.4 PLC的選型由于市場(chǎng)的需求和西門(mén)子 PLC的廣泛應(yīng)用所以選取的是S7-200.我們對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明：S7-200系列是一類(lèi)可編程邏輯控制器(Micro PLC)。這 一系列產(chǎn)品可以滿(mǎn)足多種多樣的自動(dòng)化控制需要，S7-200 Micro PLC 的CPU22系列PLC具有緊湊的設(shè)計(jì)、良好的擴(kuò)展性、低廉的價(jià)格以及強(qiáng)大的指令， 使得S7-200可以近乎完美地滿(mǎn)足小規(guī)模的控制要求。此外，豐富的CPU類(lèi)型和電壓等級(jí)使其在解決用戶(hù)的工業(yè)自動(dòng)化問(wèn)題時(shí)，具有很強(qiáng)的適應(yīng)性。S7-200CPU模塊包括一個(gè)中央處理器單元(CPU 、電源以及數(shù)字量

14、I/O 點(diǎn)，這些都被集成在一個(gè)緊湊、獨(dú)立的設(shè)備中。CPU負(fù)責(zé)執(zhí)行程序和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，以便2016-1-13對(duì)工業(yè)自動(dòng)控制任務(wù)或過(guò)程進(jìn)行控制。輸入和輸出是系統(tǒng)的控制點(diǎn)：輸入部分從現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備（例如傳感器或開(kāi)關(guān)） 中采集信號(hào)，輸出部分則控制泵、電機(jī)、以及工業(yè)過(guò)程中的其他設(shè)備。電源向CPU及其所連接的任何模塊提供電力。 通訊端口允許將S7-200CPU同編程 器或一些設(shè)備連接起來(lái)。狀態(tài)信號(hào)燈顯示了 CPU的工作模式（運(yùn)行或停止）， 本機(jī)的I/O 的當(dāng)前狀態(tài)， 以及檢查出來(lái)的系統(tǒng)錯(cuò)誤。通過(guò)擴(kuò)展模塊可以增加CPU的I/O點(diǎn)數(shù)（CPU221不可以擴(kuò)展）。通過(guò) 擴(kuò)展模塊可以提供其通訊功能。一些CPU具有內(nèi)置實(shí)時(shí)時(shí)鐘

15、，其他CPU需要實(shí)時(shí)時(shí)鐘卡。EEPROM卡可以存儲(chǔ)CPU程序，也可以將一個(gè) CPU中的程序傳 送到另一 個(gè)CPU中。通過(guò)可選的插入式電池盒可延長(zhǎng) RAM中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí) 間。 基本的S7-200 Micro PLC 包括一個(gè)S7-200 CPU模塊,一臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī) （PC）,STEP 7-Micro/win32（3.1版）編程軟件，以及一條通訊電纜.為了使用個(gè)人計(jì)算機(jī)（PC），你必須以下一種設(shè)備：一條PC/PPI電纜；一個(gè)通訊處理器（PC） 和多點(diǎn)接口 （MPI）電纜；一塊MPI卡,隨MPI卡提供一根通訊電纜。PLC模塊的選擇：采用CPU224的主機(jī)和輸出擴(kuò)展模塊EM222簡(jiǎn)要介紹 對(duì)擴(kuò)展模塊的

16、選?。篠7-200PLC的I/O 擴(kuò)展模塊有：1. 輸入擴(kuò)展模塊EM221:共有3種產(chǎn)品，即8點(diǎn)和16點(diǎn)DC、8點(diǎn)AC2. 輸出擴(kuò)展模塊EM222共有5種產(chǎn)品，即8點(diǎn)DC和4點(diǎn)DC、8點(diǎn)AC 8點(diǎn)繼電器和4點(diǎn)繼電器3. 輸入/輸出混合模塊EM223:共有6種產(chǎn)品。其中DC輸入/DC輸出的有3種，DC輸入/繼電器輸出的有三種，它們對(duì)應(yīng)的輸入/輸出點(diǎn)數(shù)分別為4 點(diǎn)、8點(diǎn)和16點(diǎn)。4模擬量輸入擴(kuò)展模塊EM231。5.模擬量輸出擴(kuò)展模塊 EM2326.模擬量輸入/輸出擴(kuò)展模塊EM235設(shè)計(jì)圖中PLC的輸入點(diǎn)25個(gè)，輸出點(diǎn)12個(gè)，考慮到實(shí)際應(yīng)用情況所以選用型號(hào)為S7-200 CPU224的PLC （輸入

17、點(diǎn)14，10點(diǎn)繼電器輸出，擴(kuò)展模2016-1-13塊為7 )。 S7-200 CPU224模塊包括一個(gè)中央處理器單元(CPU 、電源以及數(shù)字量I/O點(diǎn)，這些都被集成在一個(gè)緊湊、獨(dú)立的設(shè)備中。2.5 I/O地址分配表2-3輸入點(diǎn)地址分配表輸出點(diǎn)地址分配表名稱(chēng)地址名稱(chēng)地址啟動(dòng)I0.0啟動(dòng)Q0.0停止I0.1手指夾緊Q0.1自動(dòng)I1.5手指放松Q0.2調(diào)試I2.0手腕左轉(zhuǎn)Q0.3手指夾緊I0.2手腕右轉(zhuǎn)Q0.4手指放松I0.3小臂伸出Q0.5手腕左轉(zhuǎn)I0.4小臂縮回Q0.6手腕右轉(zhuǎn)I0.5大臂上擺Q0.7小臂伸出I0.6大臂下擺Q1.0小臂縮回I0.7料架轉(zhuǎn)動(dòng)Q1.1大臂上擺I1.0原位置Q1.2大

18、臂下擺I1.1料架轉(zhuǎn)動(dòng)I1.2手指夾緊限位行程開(kāi)關(guān)I2.1手指放松限位行程開(kāi)關(guān)I2.2手腕左轉(zhuǎn)限位行程開(kāi)關(guān)I2.3手腕右轉(zhuǎn)限位行程開(kāi)關(guān)I2.4小臂伸出限位行程開(kāi)關(guān)I2.5小臂縮回限位行程開(kāi)關(guān)I2.6大臂上擺限位行程開(kāi)關(guān)I2.7大臂下擺限位行程開(kāi)關(guān)I3.02016-1-132.6 電器元件1熱繼電器熱繼電器是用于電動(dòng)機(jī)或其它電氣設(shè)備、電氣線(xiàn)路的過(guò)載保護(hù)的保護(hù) 電器。若過(guò)載電流不大且過(guò)載的時(shí)間較短，電動(dòng)機(jī)繞組不超過(guò)允許溫升，這種 過(guò)載是允許的。但若過(guò)載時(shí)間長(zhǎng)，過(guò)載電流大，電動(dòng)機(jī)繞組的溫升就會(huì)超過(guò)允 許值，使電動(dòng)機(jī)繞組老化，縮短電動(dòng)機(jī)的使用壽命，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)闺妱?dòng)機(jī)繞組燒毀。所以，這種過(guò)載是電動(dòng)機(jī)不

19、能承受的。 熱繼電器就是利用電流的熱 效應(yīng)原理，在出現(xiàn)電動(dòng)機(jī)不能承受的過(guò)載時(shí)切斷電動(dòng)機(jī)電路，為電動(dòng)機(jī)提供過(guò)載保護(hù)的保護(hù)電器。若電動(dòng)機(jī)出現(xiàn)過(guò)載情況，繞組中電流增大，通過(guò)熱繼電 器元件中的電流增大使雙金屬片溫度升得更高，彎曲程 度加大，推動(dòng)人字形撥桿，人字形撥桿推動(dòng)常閉觸頭，使觸頭斷開(kāi)而斷開(kāi)交流接觸器線(xiàn)圈電路，使接觸器釋放、切斷電動(dòng)機(jī)的電源，電動(dòng)機(jī)停車(chē)而得到保護(hù)。一般情況下，可選用兩相結(jié)構(gòu)的熱繼電器，但當(dāng)三相電壓的均衡性較差，工作環(huán)境惡劣或無(wú)人看管 的電動(dòng)機(jī)，宜選用三相結(jié)構(gòu)的熱繼電器。對(duì)于三角形接線(xiàn)的電動(dòng)機(jī)，應(yīng)選用帶斷相保護(hù)裝置的熱繼電器。選用JR16B-20/3熱元件1.5-2.4A 的熱繼電器

20、。2熔斷器熔斷器對(duì)于低壓電動(dòng)機(jī)的相間短路、單相短路故障和過(guò)載是簡(jiǎn)單而有 效的保護(hù)裝置。但如果熔斷器的型式和參數(shù)選擇不當(dāng)或使用維護(hù)不利，同樣達(dá) 不到預(yù)期的保護(hù)效果。如果預(yù)期短路電流不是太大（如小于4kA），從經(jīng)濟(jì)性角 度出發(fā)，可優(yōu)先選用RM10 RL6 RL7系列的熔斷器。一方面，用戶(hù)可以方便 地自行拆裝熔體。另一方面，它們既可作短路保護(hù)又可作過(guò)載保護(hù)。熔斷器額 定電壓應(yīng)符合 電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行電壓。熔斷器的工作電壓與其熔管長(zhǎng)度及絕緣強(qiáng)度 有關(guān)。不能把熔 斷器用在高于其額定電壓的回路中去， 也不能把大熔片裝到小 溶斷管中去。在機(jī)械手設(shè)計(jì)中選擇型號(hào) RL1-15的熔斷器。選擇時(shí)考慮的主電 路和控制電路，

21、故選 擇2個(gè)熔斷器。3斷路器低壓斷路器既是電路的供電開(kāi)關(guān)， 同時(shí)又具有短路過(guò)載欠壓等多 項(xiàng)保護(hù) 功能，并且在分?jǐn)喙收想娏骱?，不需要更換零部件，便可重新恢復(fù)供電， 這些優(yōu)點(diǎn)使得它在各種電氣系統(tǒng)中得到越來(lái)越廣泛地應(yīng)用。在選擇斷路器時(shí)，2016-1-13不僅需要根據(jù)被保護(hù)的電路的特性，確定斷路器的類(lèi)型及性能參數(shù)，還要考慮 斷路器的安裝位置，外形尺寸方面的限制條件。根據(jù)設(shè)計(jì)需要選擇型號(hào)為 NSX400N4P4D勺斷路器。4點(diǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)點(diǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)用來(lái)控制單步操作的動(dòng)作以及啟動(dòng)和停止，根據(jù)設(shè)計(jì)需要選擇型號(hào)為ZB2-BZ102C的點(diǎn)動(dòng)開(kāi)關(guān)，數(shù)量為11個(gè)。5接觸器接觸器是一種自動(dòng)化的控制電器。接觸器主要用于頻繁接通

22、或分?jǐn)嘟弧?直流 電路，具有控制容量大，可遠(yuǎn)距離操作，配合繼電器可以實(shí)現(xiàn)定時(shí)操作， 聯(lián)鎖控制，各種定量控制和失壓及欠壓保護(hù)，廣泛應(yīng)用于自動(dòng)控制電路，其主 要控制對(duì)象是電動(dòng)機(jī)，也可用于控制其它電力負(fù)載。選用時(shí)應(yīng)考慮主回路觸點(diǎn) 的額定電流應(yīng)大于或等于被控設(shè)備的額定電流，控制電動(dòng)機(jī)的接觸器還應(yīng)考慮電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流。為了防止頻繁操作的接觸器主觸點(diǎn)燒蝕，頻繁動(dòng)作的接觸 器額定電流可降低使用。選擇型號(hào)為 CJ10-10 10A/380的接觸器，用來(lái)控制主 電路，選擇1個(gè)。6時(shí)間繼電器時(shí)間繼電器是一種當(dāng)電器或機(jī)械給出輸入信號(hào)時(shí)，在預(yù)定的時(shí)間后輸出電氣關(guān)閉或電氣接通信號(hào)的繼電器。時(shí)間繼電器的電源回路一般情況下

23、是高 阻抗的，因此，切斷電源后的漏電流要盡可能小（半導(dǎo)體或用RC并接的觸點(diǎn) 來(lái)開(kāi)關(guān)時(shí)間 繼電器），以免有感應(yīng)電壓而假關(guān)斷引起誤動(dòng)作（對(duì)于斷電延時(shí)型 而言，會(huì)產(chǎn)生斷電后延時(shí)時(shí)間到但繼電器不釋放現(xiàn)象）。一般情況下電源端子的殘留電壓應(yīng)小于額定電壓的 20%,對(duì)斷電延時(shí)型而言應(yīng)小于額定電壓的 7%。 選擇根據(jù)設(shè)計(jì)要求JS7-2A,380V的時(shí)間繼電器12個(gè)。7行程開(kāi)關(guān)行程限位開(kāi)關(guān)（微動(dòng)開(kāi)關(guān)）主要很據(jù)其技術(shù)參數(shù)、使用環(huán)境、安裝位 I和 精度要求進(jìn)行選擇。設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮限制機(jī)械手的動(dòng)作，可以選用型號(hào)為 LXK2-131的行程開(kāi)關(guān)8個(gè)。8指示燈指示燈主要用來(lái)顯示機(jī)械手的運(yùn)行動(dòng)作，因此可以選擇規(guī)格為XD1既可

24、數(shù)量為10個(gè)2016-1-133. 機(jī)械手程序設(shè)計(jì)3.1機(jī)械手電氣控制系統(tǒng)流程圖如圖3-1流程圖為了使程序結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單明了，把調(diào)試程序和自動(dòng)程序分別編成相對(duì)獨(dú)立的子程序模塊，通過(guò)調(diào)用子程序進(jìn)行選擇。當(dāng)工作方式為調(diào)試方式時(shí)I2.0 接通,執(zhí)行手動(dòng)子程SBR0當(dāng)工作方式為自動(dòng)方式時(shí)11.5 接通，執(zhí)行自動(dòng)子程序 SBR13.2梯形圖程序設(shè)計(jì)主程序如下：2016-1-13iaoIQ.1QQO液玨駆動(dòng)打幵后，I2M妄通*調(diào)用調(diào)試子程序11-玻通，調(diào)用自動(dòng)子程序樣QO.O網(wǎng)絡(luò)3I輸出手指夾緊動(dòng)作:M10.ilQ11IT Ir-C )M201M?1.0冋貉4輸出手指敲松動(dòng)作M10.1Q0.22016-1-13

25、冋絡(luò)G輸出手腕右移M10.3Q0.4網(wǎng)絡(luò)了I輸出小臂臨出M10.4QU5RS8I輸出小臂收縮M10.5qo.62016-1-13網(wǎng)貉9I輸出犬臂上擺M11.0QQ7T)M21.1II1網(wǎng)塔10I輸出大臂下擺N120.0Q1.2C )冋絡(luò)111輻岀料架鶴動(dòng)11.41.111pC )M21 511網(wǎng)貉12顯示圍逓SBR_0調(diào)試子程序如下:2016-1-131子程厚迂釋網(wǎng)絡(luò)1網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題手指夾緊和前松設(shè)l+能互堿10.2M10.112.2Ml 0.0I IdI 、r 1 11 /I )IQ3M10.012.1M10.1III 1r 1 11 'I )網(wǎng)塔2嘩標(biāo)題手腕左轉(zhuǎn)和右轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)能互議110.4

26、M10.312.4M1Q2IIIII ，f1 11 7Q )IQ5Ml 0.212.3M1Q3III1 1f1 11 7冋絡(luò)3網(wǎng)貉標(biāo)題丨小寓伸岀和縮可殳計(jì)能互鎖10 6M1O5126M10.4|J -I 1IT1 '10.7M10.4125M10.5I II| ,I丿|f1r1 ;1 ' 1網(wǎng)貉4網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題|尢酉上擺和下擺設(shè)計(jì)能互說(shuō)11 0Mill130M11.0II| ；I|丿|11 Zr1 711 1M11.012.7M11.1II ,| 1I1 11丿SBR_1自動(dòng)子程序如下:2016-1-13網(wǎng)絡(luò)2 闔電標(biāo)塑I顯示葡站位s后刑，手議撬行程開(kāi)關(guān)閉合，刊狹黑M2UC卜仙名)1

27、甘 2DJ0G)T3Eb.TOhpr100 iii網(wǎng)第3冋縊標(biāo)題岸京寶野地結(jié)電悟電大咼卜羈仃程卄黑it言 K更三屋MZD IT33I3DII1 I1MZ1.1(9I曠IONT-PT100 rmMZ11 (OT藺2016-1-13124M2UST40INTON5J-PT100 msTH網(wǎng)絡(luò)G 腕略:亍新I料架轉(zhuǎn)動(dòng)M2C.22016-1-13網(wǎng)絡(luò)1 網(wǎng)谿標(biāo)題手腕右轄網(wǎng)絡(luò)8 網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題小臂趣M21.3T432016-1-13網(wǎng)絡(luò)10網(wǎng)絡(luò)標(biāo)題I手扌戟開(kāi)網(wǎng)絡(luò)11網(wǎng)貉標(biāo)題小臂收縮M20.5T46125M20.6H-K s )1M20L51INTON50-PT100 ms14?網(wǎng)貉12網(wǎng)貉標(biāo)題J/IM21.5料袈轉(zhuǎn)動(dòng)M20.6