一般編程人員會(huì)認(rèn)為，abb plc機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)極大地促進(jìn)了基于PLC的控制功能和控制系統(tǒng)水平的提高，應(yīng)在很大程度上避免這種影響。小編今天就針對(duì)plc在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，來(lái)談?wù)勛约旱囊?jiàn)解，共分為以下幾部分。

　　四軸聯(lián)動(dòng)簡(jiǎn)單機(jī)械手的結(jié)構(gòu)和動(dòng)作過(guò)程

　　機(jī)械手的結(jié)構(gòu)如下圖所示。它由氣動(dòng)控制操縱器(1)，XY軸螺釘組(2)，轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)(3)和旋轉(zhuǎn)底座(4)組成。

　　運(yùn)動(dòng)控制方式如下：(1)由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)的旋轉(zhuǎn)角度為360度的氣動(dòng)控制機(jī)器人(光電傳感器確定起始0點(diǎn)); (2)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)螺桿組件使機(jī)器人沿X，Y軸運(yùn)動(dòng)(帶x，y軸限位開(kāi)關(guān)); (3)轉(zhuǎn)盤(pán)360度轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)可以驅(qū)動(dòng)機(jī)器人

　　螺桿組自由旋轉(zhuǎn)(電動(dòng)拖曳部分由直流電機(jī)，光電編碼器，接近開(kāi)關(guān)等組成); (4)旋轉(zhuǎn)底座主要支撐上述3個(gè)部分; (5)空氣控制機(jī)械手由氣壓控制(機(jī)器人在充氣時(shí)夾緊，機(jī)器人在放氣時(shí)釋放)。

　　工作過(guò)程如下：當(dāng)貨物到達(dá)時(shí)，機(jī)械手系統(tǒng)開(kāi)始移動(dòng);步進(jìn)電機(jī)控制開(kāi)始向下移動(dòng)，另一步進(jìn)電機(jī)控制水平軸開(kāi)始向前移動(dòng);伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械手旋轉(zhuǎn)到達(dá)剛剛抓住貨物的位置。在那個(gè)地方，然后充氣，機(jī)器人抓住貨物。

　　步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)垂直軸上升，另一個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)水平軸開(kāi)始向前移動(dòng);旋轉(zhuǎn)直流電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)，使機(jī)器人整體移動(dòng)，轉(zhuǎn)向貨物接收位置;步進(jìn)電機(jī)再次驅(qū)動(dòng)垂直軸到達(dá)指定位置。閥門(mén)放氣，機(jī)器人釋放貨物;系統(tǒng)返回下一個(gè)動(dòng)作。

　　兩個(gè)控制設(shè)備選擇

　　為了精確控制，根據(jù)市場(chǎng)情況，各種關(guān)鍵部件的選擇如下：

　　1.步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)器

　　機(jī)械手的縱軸(Y軸)和橫軸(X軸)由陜西容感電氣兩相混合式步進(jìn)電機(jī)選擇，步進(jìn)角為0.9度/1.8度電流為1.5A。 M1是水平軸馬達(dá)，驅(qū)動(dòng)機(jī)械手機(jī)構(gòu)伸縮; M2是垂直軸馬達(dá)，其驅(qū)動(dòng)機(jī)械手機(jī)構(gòu)上升和下降。選擇的步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器為SH-20403。該驅(qū)動(dòng)器由10~40V DC，H橋雙極恒定相電流驅(qū)動(dòng)，8個(gè)輸出電流(最高3A)和7個(gè)子部分(最多64個(gè))進(jìn)行供電。可選模式，輸入信號(hào)光隔離，標(biāo)準(zhǔn)單脈沖接口，離線保持功能，半封閉外殼可適應(yīng)更嚴(yán)苛的工作條件，提供節(jié)能自動(dòng)半電流模式。驅(qū)動(dòng)器的內(nèi)部開(kāi)關(guān)電源設(shè)計(jì)確保驅(qū)動(dòng)器可以適應(yīng)寬電壓范圍，用戶可以根據(jù)各自的條件選擇10到40 VDC。一般來(lái)說(shuō)，較高的額定電源電壓有利于增加電機(jī)的高速轉(zhuǎn)矩，但會(huì)增加驅(qū)動(dòng)器的損耗和溫升。該驅(qū)動(dòng)器的最大輸出電流值為3A /相位(峰值)。 8個(gè)狀態(tài)可以通過(guò)驅(qū)動(dòng)器面板上的六位DIP開(kāi)關(guān)的第5，第6和第7位組合，對(duì)應(yīng)于從0.9A到3A的8種輸出電流。與不同的電機(jī)配合使用。該驅(qū)動(dòng)器可提供7個(gè)操作步驟：整個(gè)步驟，改進(jìn)的半步，4個(gè)細(xì)分，8個(gè)細(xì)分，16個(gè)細(xì)分，32個(gè)細(xì)分和64個(gè)細(xì)分，使用驅(qū)動(dòng)器面板上的六位撥碼開(kāi)關(guān)的第一個(gè)和第二個(gè)。 3個(gè)三個(gè)位置可以組合成不同的狀態(tài)。

　　2.伺服電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)器

　　機(jī)器人的旋轉(zhuǎn)是松下伺服電機(jī)A系列小慣量MSMA5AZA1G，其額定輸出功率為50W，共用100/200V，旋轉(zhuǎn)編碼器規(guī)格均為增量(脈沖數(shù)2500p/r，分辨率10000p/r，引線11線)帶油密封，無(wú)制動(dòng)，軸通過(guò)鍵槽連接。電機(jī)使用Panasonic獨(dú)特的算法將速度和頻率響應(yīng)提高2倍至500 Hz;定位過(guò)調(diào)整時(shí)間縮短為之前松下伺服電機(jī)產(chǎn)品V系列的1/4。具有共振抑制功能，控制功能和全閉環(huán)控制功能，可以補(bǔ)償機(jī)器的剛性不足，實(shí)現(xiàn)高速定位，并通過(guò)外部連接高精度實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)控制光柵尺可進(jìn)一步提高系統(tǒng)精度。它有兩種自動(dòng)增益調(diào)整方法：常規(guī)自動(dòng)增益調(diào)整和實(shí)時(shí)自動(dòng)增益調(diào)整。它還具有RS-485和RS-232C通信端口，因此上位控制器可以同時(shí)控制多達(dá)16個(gè)軸。伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器是用于小慣量電機(jī)的A系列MSDA5A3A1A。

　　3.直流電機(jī)

　　可旋轉(zhuǎn)360度的轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)由DC無(wú)刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)。系統(tǒng)選用北京合力公司生產(chǎn)的57BL1010H1無(wú)刷直流電機(jī)，轉(zhuǎn)速范圍寬，轉(zhuǎn)矩低，運(yùn)行穩(wěn)定，噪音低，效率高。無(wú)刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器采用北京和希利有限公司生產(chǎn)的BL-0408驅(qū)動(dòng)器，采用24-48V直流電源，具有啟停和轉(zhuǎn)向控制，過(guò)流，過(guò)壓，失速保護(hù)，具有故障報(bào)警輸出和外部模擬速度調(diào)節(jié)，快速制動(dòng)停機(jī)等功能。

　　4.旋轉(zhuǎn)編碼器

　　在可旋轉(zhuǎn)360度的轉(zhuǎn)盤(pán)機(jī)構(gòu)上，安裝了歐姆龍制造的E6A2增量式旋轉(zhuǎn)編碼器，

　　5. PLC選擇

　　根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，使用歐姆龍生產(chǎn)的CPM2A小型機(jī)。 CPM2A在緊湊的單元中結(jié)合了多種功能，包括同步脈沖控制，中斷輸入，脈沖輸出，模擬設(shè)置和時(shí)鐘功能。 CPM2A的CPU單元是一個(gè)獨(dú)立的單元，可以處理各種機(jī)械控制應(yīng)用，因此非常適合用作設(shè)備內(nèi)置的控制單元。完整的通信功能可確保與個(gè)人計(jì)算機(jī)，其他歐姆龍plc和歐姆龍可編程終端的通信。這些通信功能使四軸聯(lián)動(dòng)簡(jiǎn)易機(jī)器人可以輕松集成到工業(yè)plc控制系統(tǒng)中。

軟件編程

　　1。軟件流程圖

　　流程圖是abb plc編程的基礎(chǔ)。只有通過(guò)設(shè)計(jì)流程圖，才能順利，方便地編寫(xiě)梯形圖并編寫(xiě)語(yǔ)句列表，最終完成程序的設(shè)計(jì)。所以編寫(xiě)流程圖非常重要，首先要編程。根據(jù)四軸聯(lián)動(dòng)簡(jiǎn)易機(jī)械手的控制要求，流程圖如下圖所示。

　　2。程序部分

　　由于論文篇幅有限，此處僅列出前兩段供讀者參考。見(jiàn)下圖。

結(jié)論

　　四軸聯(lián)動(dòng)簡(jiǎn)易機(jī)器人的各種動(dòng)作和狀態(tài)由PLC控制，不僅可以滿足手冊(cè)，機(jī)器人的半自動(dòng)，自動(dòng)等。該操作需要大量按鈕，開(kāi)關(guān)和位置檢測(cè)點(diǎn)。它還可以用于通過(guò)接口組件和計(jì)算機(jī)形成PLC工業(yè)LAN，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信和網(wǎng)絡(luò)控制。四軸聯(lián)動(dòng)簡(jiǎn)易機(jī)器人可輕松嵌入工業(yè)生產(chǎn)線。

　　總結(jié)：本文主要關(guān)于abb plc機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，容感電氣專注控制系統(tǒng)15年，是一家以研發(fā)工業(yè)控制系統(tǒng)為主，以科技為導(dǎo)向，集科研、開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)、銷售及服務(wù)為一體高新技術(shù)企業(yè)。提供電氣自動(dòng)化控制產(chǎn)品研發(fā)、生產(chǎn)、銷售及工業(yè)控制配套、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、技術(shù)咨詢服務(wù)。