一般編程人員會認(rèn)為，abb plc機械手控制系統(tǒng)設(shè)計極大地促進了基于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plc在控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，來談?wù)勛约旱囊娊猓卜譃橐韵聨撞糠帧?/span>

　　四軸聯(lián)動簡單機械手的結(jié)構(gòu)和動作過程

　　機械手的結(jié)構(gòu)如下圖所示。它由氣動控制操縱器(1)，XY軸螺釘組(2)，轉(zhuǎn)盤機構(gòu)(3)和旋轉(zhuǎn)底座(4)組成。

　　運動控制方式如下：(1)由伺服電機驅(qū)動的旋轉(zhuǎn)角度為360度的氣動控制機器人(光電傳感器確定起始0點); (2)步進電機驅(qū)動螺桿組件使機器人沿X，Y軸運動(帶x，y軸限位開關(guān)); (3)轉(zhuǎn)盤360度轉(zhuǎn)盤機構(gòu)可以驅(qū)動機器人

　　螺桿組自由旋轉(zhuǎn)(電動拖曳部分由直流電機，光電編碼器，接近開關(guān)等組成); (4)旋轉(zhuǎn)底座主要支撐上述3個部分; (5)空氣控制機械手由氣壓控制(機器人在充氣時夾緊，機器人在放氣時釋放)。

　　工作過程如下：當(dāng)貨物到達時，機械手系統(tǒng)開始移動;步進電機控制開始向下移動，另一步進電機控制水平軸開始向前移動;伺服電機驅(qū)動機械手旋轉(zhuǎn)到達剛剛抓住貨物的位置。在那個地方，然后充氣，機器人抓住貨物。

　　步進電機驅(qū)動垂直軸上升，另一個步進電機驅(qū)動水平軸開始向前移動;旋轉(zhuǎn)直流電動機旋轉(zhuǎn)，使機器人整體移動，轉(zhuǎn)向貨物接收位置;步進電機再次驅(qū)動垂直軸到達指定位置。閥門放氣，機器人釋放貨物;系統(tǒng)返回下一個動作。

　　兩個控制設(shè)備選擇

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

　　1.步進電機及其驅(qū)動器

　　機械手的縱軸(Y軸)和橫軸(X軸)由陜西容感電氣兩相混合式步進電機選擇，步進角為0.9度/1.8度電流為1.5A。 M1是水平軸馬達，驅(qū)動機械手機構(gòu)伸縮; M2是垂直軸馬達，其驅(qū)動機械手機構(gòu)上升和下降。選擇的步進電機驅(qū)動器為SH-20403。該驅(qū)動器由10~40V DC，H橋雙極恒定相電流驅(qū)動，8個輸出電流(最高3A)和7個子部分(最多64個)進行供電。可選模式，輸入信號光隔離，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)能自動半電流模式。驅(qū)動器的內(nèi)部開關(guān)電源設(shè)計確保驅(qū)動器可以適應(yīng)寬電壓范圍，用戶可以根據(jù)各自的條件選擇10到40 VDC。一般來說，較高的額定電源電壓有利于增加電機的高速轉(zhuǎn)矩，但會增加驅(qū)動器的損耗和溫升。該驅(qū)動器的最大輸出電流值為3A /相位(峰值)。 8個狀態(tài)可以通過驅(qū)動器面板上的六位DIP開關(guān)的第5，第6和第7位組合，對應(yīng)于從0.9A到3A的8種輸出電流。與不同的電機配合使用。該驅(qū)動器可提供7個操作步驟：整個步驟，改進的半步，4個細分，8個細分，16個細分，32個細分和64個細分，使用驅(qū)動器面板上的六位撥碼開關(guān)的第一個和第二個。 3個三個位置可以組合成不同的狀態(tài)。

　　2.伺服電機及其驅(qū)動器

　　機器人的旋轉(zhuǎn)是松下伺服電機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，無制動，軸通過鍵槽連接。電機使用Panasonic獨特的算法將速度和頻率響應(yīng)提高2倍至500 Hz;定位過調(diào)整時間縮短為之前松下伺服電機產(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，可以補償機器的剛性不足，實現(xiàn)高速定位，并通過外部連接高精度實現(xiàn)全閉環(huán)控制光柵尺可進一步提高系統(tǒng)精度。它有兩種自動增益調(diào)整方法：常規(guī)自動增益調(diào)整和實時自動增益調(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控制多達16個軸。伺服電機驅(qū)動器是用于小慣量電機的A系列MSDA5A3A1A。

　　3.直流電機

　　可旋轉(zhuǎn)360度的轉(zhuǎn)盤機構(gòu)由DC無刷電機驅(qū)動。系統(tǒng)選用北京合力公司生產(chǎn)的57BL1010H1無刷直流電機，轉(zhuǎn)速范圍寬，轉(zhuǎn)矩低，運行穩(wěn)定，噪音低，效率高。無刷直流電機驅(qū)動器采用北京和希利有限公司生產(chǎn)的BL-0408驅(qū)動器，采用24-48V直流電源，具有啟停和轉(zhuǎn)向控制，過流，過壓，失速保護，具有故障報警輸出和外部模擬速度調(diào)節(jié)，快速制動停機等功能。

　　4.旋轉(zhuǎn)編碼器

　　在可旋轉(zhuǎn)360度的轉(zhuǎn)盤機構(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)計要求，使用歐姆龍生產(chǎn)的CPM2A小型機。 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)置和時鐘功能。 CPM2A的CPU單元是一個獨立的單元，可以處理各種機械控制應(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人計算機，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)動簡易機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)。只有通過設(shè)計流程圖，才能順利，方便地編寫梯形圖并編寫語句列表，最終完成程序的設(shè)計。所以編寫流程圖非常重要，首先要編程。根據(jù)四軸聯(lián)動簡易機械手的控制要求，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。見下圖。

結(jié)論

　　四軸聯(lián)動簡易機器人的各種動作和狀態(tài)由PLC控制，不僅可以滿足手冊，機器人的半自動，自動等。該操作需要大量按鈕，開關(guān)和位置檢測點。它還可以用于通過接口組件和計算機形成PLC工業(yè)LAN，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信和網(wǎng)絡(luò)控制。四軸聯(lián)動簡易機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機械手控制系統(tǒng)設(shè)計，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、技術(shù)咨詢服務(wù)。