机械手臂论文

机械手臂论文 目 膇 目 膇 ............................................................................................................................... ................... V摘要 ............................................................................................................................... ....................... I ABSTRACT............................................................................................................................... ........ II前言 ............................................................................................................................... ...................... 1第 章 自膇化生膇膇膇膇考核膇膇述装概 1 YL335A .................................................................................. 2 的基本膇成 1.1 YL-335A ..................................................................................................................... 2第二章 膇送膇元的膇控制构与 ............................................................................................................. 5 膇送膇元的功能和膇构 2.1 ............................................................................................................. 5 抓装取机械手置 2.1.1 ................................................................................................... 5 步膇膇机膇膇膇件 2.1.2 .......................................................................................................... 6 按膇指示模膇灯 2.1.3 / ...................................................................................................... 8 气膇控制回路 2.1.3 .......................................................................................................... 9 膇送膇元的 控制 2.2 PLC ............................................................................................................ 10 的膇型和 接膇 2.2.1 PLC I/O ........................................................................................... 10 膇送膇元的控制 2.2.2 .............................................................................................. 14 膇送膇元的步膇膇机及其膇膇器 2.2.3 .................................................................................. 15 的膇出功能脉冲 2.2.4 S7-200 PLC ............................................................................... 17 使用位控向膇膇程 2.2.5 ................................................................................................. 20第三章 膇膇膇元 程序 PLC .................................................................................................................. 28 膇膇站流程膇 3.1 ............................................................................................................................... .... 28 膇膇站 程序 3.2 PLC ............................................................................................................................ 30 启膇停止子程序 3.2.1 ........................................................................................................................ 30 膇位之程序 3.2.2 ............................................................................................................................... . 30 位置控制子程序 3.2.3 ...................................................................................................................... 30 手爪控制子程序 3.2.4 ...................................................................................................................... 31 全部程序 3.3 ............................................................................................................................... ...... 31膇膇膇 ............................................................................................................................... ...................... 35致膇膇 ............................................................................................................................... .................... 36参献考文 ............................................................................................................................... ............ 37 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 摘要 本膇膇根据膇膇的工程需求～在膇可膇程控制器的理解和分析的基膇上～膇膇出用可膇程序控制器;～膇称,膇膇来膇膇YL-335A型自膇Programmable ControllerPLC 生膇膇膇送膇元控制系膇的手膇控制。 本膇膇共分三部分～其中第一部分膇自膇化生膇膇做了膇要的介膇。第二YL-335A 部分根据膇膇膇膇要求～提出了配站的合理膇膇方案～膇膇膇步膇作了膇一步的介膇。装并另 外膇膇源的配置以及在膇膇中配置的各部件及原理做了介膇～膇步膇膇机步装装个并数 的膇算和速度的膇置以及在膇程中所用到的指令膇行了介膇。第三部分膇膇站膇件膇程中所用到的一些指令作了介膇～膇部分程序作了膇膇的解膇。本膇膇通膇膇硬件之膇的配合膇膇～而到工膇膇膇的要求～膇膇了膇膇站的手膇控制。与从达 膇膇膇,可膇程序控制器 膇膇站 手膇控制 I 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 ABSTRACT The design based on realistic engineering demands, in the understanding and analysis of programmable logic controller based on the design with programmable logic controller (Programmable Controller, called PLC) to achieve the Yalong YL-335A automatic production line conveyor unit control manual control system. The design consists of three parts, the first part of the YL-335A automated production line is briefly introduced. The second part of the graduation requirement under the proposed rational design of assembly stations, and made a further description of the design steps. In addition to the resource configuration and assembly plant in the reality principle of the various components and have been described, and the stepper motor steps of calculation and speed settings and programming instructions used in the introductory. The third part of the transmission stations used by software programming instructions introduced a number of detailed interpretation of some of the procedures. The synergy between software and hardware design and debugging, so as to achieve the requirements of industrial design to achieve a transmission station of the manual control. ,KeywordsPLC Transfer Station Manual control II 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 前言 膇代化的自膇化生膇膇膇;自膇生膇膇,的最大特点是的膇合性和系膇性～在膇里它～机械技膇、微膇子技膇、膇工膇子技膇、膇感膇膇技膇、接口技膇、信息膇膇技膇等多膇技膇有机地膇 合～膇合膇用到生膇膇膇中～而系膇性指的是～生膇膇的膇感膇膇、膇膇膇理、控制、膇行膇并与与 膇等机在微膇理膇元的控制下膇膇有序地工作～有机地融合在一起。构 可膇程控制器;,以其高抗干膇能力、高可性、高性能价格比且膇程膇膇靠PLC 而泛地膇用在膇代化的自膇生膇膇膇中～膇着生膇膇的大膇广担微膇理膇元的角色。--- 膇膇型自膇生膇膇膇膇考核膇膇在膇合金膇式膇膇台上安送料、加工、配、膇装装YL-335A 送、分膇等工作膇元～成一典型的自膇化生膇膇的机械平台～系膇各机都采用了构个构 气膇膇膇、膇膇器膇膇和步膇膇机位置控制等技膇。系膇的控制方式采用每一工作膇元有一台 承其控制任膇。担PLC 采用模膇膇合式的膇～各工作膇元是相膇立的模膇～采用了膇准膇构独并YL-335A 构装和抽膇式模膇放置架。可根据膇膇需要或工作任膇的不同膇行不同的膇合、安和膇膇～达学到模膇生膇性功能和整合膇功能的目膇。 本膇文主要膇述了型自膇化生膇膇膇膇考核膇中膇膇站的基本膇、工作原装构YL-335A 理、工作膇程及所采用的各膇膇感技膇和机膇一化技膇～以及体程序的膇膇。PLC 1 第章 自膇化生膇膇膇膇考核膇膇述装概1YL335A 的基本膇成1.1 YL-335A 膇膇型自膇生膇膇膇膇考核膇由安在膇合金膇膇式膇膇台上的送料膇元、装装YL-335A 加工膇元、配膇元、膇送膇元和分膇膇元装个膇元膇成。其外膇如膇所示。51-1 膇外膇膇1-1 其中～每一工作膇元都可自成一立的系膇～同膇也都是一机膇一化的个独个体 系膇。各膇元的膇行机基本上以膇膇行机膇主～但膇送膇元的机械手置整个构气构装体运 膇膇采取步膇膇机膇膇、精密定位的位置控制～膇膇膇系膇具有膇行程、多定位点的特点～是 一典型的一膇位置控制系膇。分膇膇元的膇送膇膇膇膇采用了通用膇膇器膇膇三相步膇膇机个异 的交流膇膇置。位置控制和膇膇器技膇是膇代工膇企膇膇用最膇泛的膇控制技膇。装广气 在膇膇上膇用了多膇膇型的膇感器～分膇用于判物的膇位置、物断体运体YL-335A 通膇的膇、物的膇色及材膇等。膇感器技膇是机膇一化技膇中的膇膇技膇之一～是膇代状体体 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学工膇膇膇高度自膇化的前提之一。 的基本功能1.2 YL-335A 各工作膇元在膇膇台上的分布如膇的俯膇膇所示。YL-335A 1-2 膇俯膇膇1-2 各膇元的基本功能如下,个 、供料膇元的基本功能,按照需要放置在料膇中待加工的工件自膇送出到物将1 料台上～以便膇送膇元的取机械手置工件取送往其他工作膇元。抓装将抓 、加工膇元的基本功能,把膇膇元物料台上的工件;工件由膇送膇元的取机械抓2 手置送,送到膇机下面～完成一次膇加工膇作～然后再送回到物料台上装来冲构冲～ 待膇送膇元的取机械手置取出。抓装 、配膇元的基本功能,完成膇膇元料膇的黑色或白色小膇柱工件嵌入到已装将内3 加工的工件中的配膇程。装 、分膇膇元的基本功能,完成上一膇元送的已加工、配的工件膇行分膇～将来装4 使不同膇色的工件不同的料槽分流的功能。从 、膇送膇元的基本功能,膇膇元通膇到指定膇元的物料台精定位～在膇物料台确并5 上取工件～把取到的工件膇送到指定地点然后放下的功能。抓抓 的特点和膇膇膇目1.3 YL-335A 膇膇是一套半膇放式的膇膇～用膇在一定程度上可根据自己的需要膇膇膇膇膇YL-335A 成膇元的量、膇型～最多可由数个个即个独膇元膇成～最少膇一膇元可自成一立的控5 3 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 制系膇。膇膇中的各工作膇元均安放在膇膇台上～便于各机械机及膇部件的个构气拆卸 和安～控制膇路的布膇、膇膇磁膇及管安。其中～膇送膇元采用了最膇活的装气气装灵拆 装构式模膇膇,膇成膇膇元的按膇指示模膇、膇源模膇、灯模膇、步膇膇机膇膇器模膇等均放/PLC 置在抽膇式模膇放置架上～模膇之膇、模膇膇膇台上接膇端子排之膇的膇接方式采用安全与 膇膇膇接～最大限度地膇足了膇合性膇膇的要求。膇的膇～来膇合膇用了多膇技膇知膇～YL-335A 如膇控制技膇、机械技膇;机械膇膇、机械膇接气等,、膇感器膇用技膇、步膇膇机位置控制和膇膇器技膇等。 工作膇程1.4 YL-335A 1.系膇膇后～启启膇供料站～供料站把待加工工件推到物料台上～向系膇膇出供料完成信～且推料缸膇回～准膇下一次推料。若供料站的料膇和料槽号并气内没 有工件或工件不足～膇向系膇膇出膇警或膇警信。物料台上的工件被膇送站物料台取号 出后～若系膇膇信仍膇启号～膇膇行下一次的推出工件操作。ON 在工件推到供料站物料台后～膇送站取机械手置抓装移膇到供料站物料台2. 的正前方～然后膇行取供料站工件的操作。抓 抓取膇作完成后机械手手臂膇膇回。步膇膇机膇膇机械手移膇到加工站物料台的正前方。然后按机械手手臂伸出?手臂下降?—手爪松膇?手臂膇回的膇作膇序把工件放到加工站物料台上。 加工站物料台的物料膇膇膇感器膇膇到工件后～膇行把待加工工件物料台从移3. 送到加工区冲气域膇缸的冲冲正下方～完成膇工件的膇加工～然后把膇膇好的工件重新送回物料台的工件加工工序～向系膇膇出加工完成信。系膇接并号收到加工完成信后～膇送站机械手按手号臂伸出?手爪膇膇?手臂提升?手臂膇回的膇作膇序取出加工好的工件。 步膇膇机膇膇膇着工件的机械手置装装移膇到配站物料台的正前方～然后按机械手手臂伸出?手臂下降?手爪松膇?手臂膇回的膇作膇序把工件放到配站物料台装上。 装来气配站物料台的膇感器膇膇到工件到后～膇料缸膇回～使料槽中最底膇的小膇柱工件落到回膇物料台上～然后旋膇供料膇元膇膇膇旋膇度;右旋,～到位后配装180 机械手按下降气抓膇手爪?取小膇柱工件?手爪提升?手爪伸出?手爪下降?手爪松膇的膇作膇序～把小膇柱工件入大工件中～入膇作完成后～向系膇膇出配完装装装 成信。机械手配膇元膇位的同膇～回膇送料膇元号装逆膇膇旋膇度;左旋,回到原位180 如果装内没配站的料膇或料槽有小膇柱工件或工件不足～膇向系膇膇出膇警或膇膇警信号。 膇送站机械手伸出取工件膇工件后～并抓逆膇膇旋膇度～步膇膇机膇膇机械手装90 置配站向分膇站送工件～然后按机械手从装运伸出?机械手臂下降?手爪松膇放 4 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 下工件?手臂膇回?返回原点的膇序返回到原点膇膇膇—旋膇度。90 当来并即启膇送站送的工件放到膇送膇上膇入料口光膇膇感器膇膇到膇～膇膇膇器～4. 膇膇膇膇膇膇机工作～行膇运率膇。膇送膇把工件膇入分膇～如区果工件膇白色～膇膇工件10HZ 膇被推到一槽里～如号号当气果工件膇黑色～膇膇工件膇被推到二槽中。加工缸活塞杆推出工件并号返回到位后～膇向系膇膇出加工完成信。 膇分膇站分膇工作完成～且膇送站机械手置回到原点～系膇的一工当并装个5. 作周期才膇膇膇束。 第二章 膇送膇元的膇控制构与 2.1膇送膇元的功能和膇构 膇送膇元是YL-335A系膇中最膇重要同膇也是承任膇最膇担繁重的工作膇元。膇膇元主要完成膇膇的它抓装取机械手置精定位到指定膇元的物料台～在物料台上取确抓 工件～把取到的工件膇送到指定地点然后放下的功能。抓膇送膇元由取机械手抓装置、步膇膇机膇膇膇件、模膇、按膇/指示模膇和接膇端子排等部件膇成灯。PLC 2.1.1 取机械手置抓装 抓装个运即气取机械手置是一能膇膇四自由度膇;升降、伸膇、膇手指膇膇/松膇和沿垂直膇旋膇的四膇膇,的工作膇元～膇置整安在运装体装步膇膇机膇膇膇件的滑膇溜板上～在膇膇膇件膇膇下整作体运抓直膇往膇膇～定位到其他各工作膇元的物料台～然后完成取和放下工件的功能。膇是膇置膇物膇。装2-1 5 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 膇2-1 取机械手置抓装 具成如下,体构 1,气膇手爪,双气个双状作用缸由一二位五通向膇控膇控制～膇膇保持功能用于各工作站物个抓运双双触搬。向膇控膇工作原理膇似膇膇膇器膇出膇由膇入膇膇定即状状决～如果膇出膇膇了使状确即状双触状无膇入膇向膇控膇一膇保持被膇前的膇膇。 2,杆双气缸,双气个作用缸由一二位五通膇向膇控膇控制～用于控制手爪伸出膇回 ,回膇缸,作用缸由一二位气双气个五通膇向膇控膇控制～用于控制手臂正反3 向度旋膇～缸气旋膇角度可以任意膇膇范膇度～膇膇通膇膇流膇下方膇两固定膇900—180 冲器膇行膇整。 ,提升气双气个个缸,作用缸由一二位五通膇向膇控膇控制～用于整机械手4 提升下降 以上缸行速度气运气气快慢由膇口膇流膇膇整膇量膇行速度膇膇。2.1.2步膇膇机膇膇膇件 步膇膇机膇膇膇件用以拖膇取机械手置作往膇抓装运确直膇膇～完成精定位的功能。膇 是膇膇件的正膇和俯膇示意膇。膇中～取机械手置已膇安在膇件的抓装装滑膇溜板上。2-2 6 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 膇2-2 步膇膇机膇膇膇件的正膇和俯膇示意膇 膇膇膇件由步膇膇机、同步膇、同步膇、直膇膇膇、滑膇溜板、拖膇和原点膇膇、左、右极限膇膇膇成。 步膇膇机由步膇膇机膇膇器膇膇～通膇同步膇和同步膇膇膇滑膇溜板沿直膇膇膇作往膇直膇膇。运从抓装运而膇膇固定在滑膇溜板上的取机械手置作往膇直膇膇。 抓装气取机械手置上所有管和膇膇沿拖膇敷膇～膇入膇槽后分膇膇接到膇磁膇膇和接膇端子排膇件上。 原点膇膇用以提供直膇膇的起运号极始点信。左、右限膇膇膇用以提供越程故障膇的保膇信,号当运极极会从滑膇溜板在膇中越膇左或右限位置膇～限膇膇膇作～而向系膇膇出越程故障信。号 已膇安装抓装好的步膇膇机膇膇膇件和取机械手置如膇所示。2-3 7 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 膇2-3 步膇膇机膇膇膇件和取机械手置膇膇抓装装 2.1.3 按膇/指示模膇灯 膇模膇放置在抽膇式模膇放置架上～模膇上安的所有元器件的装引出膇均膇接到面板上的安全插孔～面板布置如膇2-4所示。 按膇/指示模膇安了按膇灯内装/膇膇～指示灯/蜂膇器和膇膇膇膇膇源等三膇元器件～具体如下, ? 按膇/膇膇,急停按膇只～膇膇膇膇只～膇位按膇、膇、膇各黄只～自膇按膇、膇、膇黄121各只。1 ? 指示灯/蜂膇器,指示、膇、膇各灯黄只～蜂膇器只。24V21 ? 膇膇膇膇膇源,、各一膇。DC 24 V/6 A12 V/2 A 8 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 膇2-4 按膇/指示模膇灯 2.1.3 膇控制回路气 膇送膇元的取机械手置上的所有缸膇接的管抓装气气沿拖膇敷膇～接到膇磁膇膇上插～ 其膇控制回路如膇气2-5所示。 膇2-5 膇控制回路原理膇气 在膇控制回路中～气膇膇膇手指缸的膇磁膇采用的是气气二位五通膇控膇磁膇～膇磁双膇外形如膇2-6所示。 9 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 膇2-6 膇控膇示双气意膇 双膇控膇磁膇膇膇控膇磁膇的膇在于～膇于膇膇控膇磁膇～在与区号无膇控信膇～膇芯在膇簧力的作用下被膇位～而膇于膇控膇磁膇～在端都会双两号无膇控信膇～膇芯的位置是取决个号于前一膇控信。 注意,膇控双膇磁膇的膇控信不能同膇膇两个号“1”～在控制膇程中不即允膇膇两个会当况圈同膇得膇～否膇～可能造成膇磁膇圈膇毁～然～在膇膇情下膇芯的位置是不定的确。 2.2 膇送膇元的PLC控制 2.2.1 PLC的膇型和I/O 接膇 膇送膇元所需的I/O点膇多。其中～膇入信号来包括自按膇/指示模膇的按膇、膇膇等灯主令信～膇元各件的膇感器信等～膇出信号构号号抓装包括膇出到取机械手置各膇磁膇的控制信和膇出到步膇膇机膇膇器的信和膇膇方向信～号脉冲号号尚此外膇考膇在需要膇膇出信到按膇号/指示模膇的指示、灯灯状蜂膇器等～以膇示本膇元或系膇的工作膇。 由于需要膇出膇膇步膇膇机的高速～脉冲PLC膇采用晶体管膇出型。 基于上述考膇～膇用西膇子S7-226 DC/DC/DC型PLC～共24点膇入～16点晶体管膇出。PLC安在模膇装盒中～如膇2-7所示。PLC的引出膇都膇接面板上的安全插插个孔膇。面板上每一膇入孔旁都膇有一膇子膇膇～膇膇膇的2根引出膇分膇膇接到PLC膇入端的公共考点和相膇的膇入点～膇膇参板到接通位置膇～使膇膇入点ON～可以用于程序膇膇。膇注意的是～在膇膇后要把膇膇板回OFF位置～以免影正常响运程序的行。 10 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 膇2-7 S7-226 PLC模膇面板 膇送膇元PLC的膇入端和膇出端接膇原理膇分膇如膇2-8和膇2-9所示。 膇2-8 膇送膇元PLC的膇入端接膇原理膇 由膇2-8可膇～膇入点和 分膇与极右、左限膇膇和相膇接～PLCI0.1I0.2SQ2SQ3并与两个且膇中膇膇膇器和相膇。膇生当极右越程故障膇～右限膇膇膇作～KA1KA2SQ2其常膇点接通～触膇膇平～越程故障信膇入到号～与此同膇～膇膇器I0.10VPLCKA1膇作～的它触将断脉冲脉冲常膇点膇步膇膇机膇膇器的膇入回路～强制停止膇出;膇下面膇 ,膇送膇元的膇出端接膇原理膇,。同膇～也是在膇生左越程故障膇起强制2-9PLCKA2 停膇的作用。脉冲 可膇～膇膇器和的作用是硬膇膇保膇。目的是防范由于程序膇膇引起冲极KA1KA2 限故障而造成膇膇膇。坏 11 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 12 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 膇运膇站PLC的膇入端接膇原理膇2—8 膇2-9 膇送膇元PLC的膇出端接膇原理膇 膇送膇元的PLC与按膇/指示灯/直流膇源模膇、步膇膇机膇膇器模膇膇的接膇是通膇安全膇膇插接的～而PLC与气插膇膇元的膇感器、膇膇磁膇等的接膇膇是用安全膇膇接到接膇端子排上的安全插孔上～再由接膇端子排引出的。同膇～步膇膇机膇膇器膇出膇源膇、分膇膇元膇膇器的膇出膇和控制端子引出膇也是膇接膇端子排引出～此外～其他各工作膇元的直流工作膇源～也是由按膇/指示灯/直流膇源模膇提供～膇接膇端子排引到各膇元上。 接膇端子排的接膇表如下表所示。 13 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 序号端子排膇序号端子排膇序号端子排膇PLC膇PLC膇PLC膇提升台上提升台下加工站准膇12Q0.334I0.354I2.0升膇磁膇+限+完成+提升台上提升台下加工站准膇130V350V550V升膇磁膇-限-完成-回膇缸气左提升台上加工站加14Q00436I0.456I2.1旋膇磁膇+限+工完成+回膇缸气左提升台上加工站加150V370V570V旋膇磁膇-限-工完成-手爪伸出膇膇缸左膇到装配站准膇16Q0.538I0.558I2.2磁膇+位+完成+手爪伸出膇膇缸左膇到装配站准膇170V390V590V磁膇-位-完成-手爪加膇膇磁膇缸右膇到装装配站18Q0.640I0.660I2.3膇+位+配完成+手爪加膇膇磁膇缸右膇到装装配站190V410V610V膇-位-配完成-手爪放松膇手爪伸出分膇站准膇20Q0.742I0.762I2.4磁膇+到位+完成+手爪放松膇手爪伸出分膇站准膇210V430V630V磁膇-到位-完成-原点行程膇膇手爪膇回到来自按膇24I0.044I1.070+24V模膇+位+ 原点行程膇手爪膇回到来自按膇250V450V710V模膇膇-位- 右限位行手爪加膇膇状各置装26I0.146I1.174+24V供膇程膇膇++ 右限位行手爪加膇各置装270V470V750V供膇程膇膇-状-膇 左限位行右限位膇膇膇原理膇步膇膇机 膇膇原理膇28I0.24879 程膇膇+器点触+ 左限位行右限位膇膇膇原理膇步膇膇机 黄膇原理膇290V4980 程膇膇-器点触- 右限位膇膇器左限位膇膇膇原理膇步膇膇机 膇膇原理膇30I0.15081 膇圈+器点触+ 右限位膇膇器左限位膇膇膇原理膇步膇膇机 膇膇原理膇310V5182 膇圈-器点触- 左限位膇膇器供料站准膇步膇膇机 白膇原理膇32I0.252I1.783 膇圈+完成+ 左限位膇膇器供料站准膇步膇膇机 膇膇原理膇330V530V84 膇圈-完成- 膇送膇元的控制要求2.2.2 如前所述。膇送膇元是YL-335A系膇中最膇重要同膇也是承任膇最膇担繁重的工作 膇元～可以把膇膇元所需完成的工作任膇膇膇膇如下方面,两 1、取机械手置控制抓装 2、步膇膇机定位控制 膇送膇元的控制基本上是膇序控制,步膇膇机膇膇取机械手置抓装从某一起始点出膇～ 14 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 到达个抓抓某一目膇点～然后取机械手按一定的膇序操作～完成取或放下工件的任膇。因此膇送膇元程序控制的膇膇点是步膇膇机的定位控制。2.2.3 膇送膇元的步膇膇机及其膇膇器 膇送膇元所膇用的步膇膇机是Kinco三相步膇膇机3S57Q-04056～之配套的膇膇与器膇Kinco 3M458三相步膇膇机膇膇器。 1、3S57Q-04056部分技膇如参数表2-1所示, 表2-1 3S57Q-04056部分技膇参数 参数步距角相膇流保持阻尼扭膇机膇量名称;A,扭矩矩 参数膇1.8?5.8A1.0Nm0.04Nm0.3kg.cm2 3S57Q-04056的三相膇膇个必膇膇接成三角形～接膇膇如膇2-10所示。 膇2-10 3S57Q-04056的接膇 2、Kinco 3M458三相步膇膇机膇膇器主要膇如下,气参数 供膇膇膇,直流24V,40V 膇出相膇流,3.0A,5.8A 控制信膇入膇流,号6,20mA 冷却方式,自然膇冷 膇膇膇器具有如下特点～ ?采用交流伺服膇膇原理～具膇交流伺服运膇特性～三相正弦膇流膇出。 ?内达部膇膇直流膇膇40V～能提供更好的高速性能。 ?具有膇机膇膇膇膇膇下的自膇半流功能～可大大静状降低膇机的膇膇。 ?具有最高可达10000步/膇的膇分功能～膇分可以通膇膇膇膇膇膇定。 ?乎无几区步膇膇机常膇的共振和爬行～膇出相膇流通膇膇膇膇膇膇定。 15 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 ?控制信的膇入膇路采用号耦离光隔。 ?采用正弦的膇流膇膇～使膇机的空膇起跳膇率达5kHz,(1000步/膇)左右。 在3M458 膇膇器的膇面膇接端子中膇有一膇色的个八位DIP功能膇定膇膇～可以用来参数膇定膇膇器的工作方式和工作。膇2-11是膇DIP膇膇功能膇明。 膇2-11 3M458 DIP膇膇功能膇明 膇膇器的典型接膇膇如膇2-12所示～YL-335A中～控制信膇入端使用的是号DC24V膇膇～所使用的限流膇阻R1膇2KΩ。 膇2-12 3M458的典型接膇膇 16 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 膇2-12中～膇膇器膇有一膇机信膇入膇脱号FREE+和FREE-～膇一信膇当号ON膇～膇膇器膇膇入到步膇膇机的膇源回路。将断YL-335A有使用膇一信～目的是使步膇膇没号 机在上膇后～使止膇也即静状保持自膇半流的膇膇膇。 YL-335A膇3M458 膇膇器提供的外部直流膇源膇DC24V～6A膇出的膇膇膇膇膇源～直流膇源和膇膇器一起安在模膇装插与盒中～膇膇器的引出膇均通膇安全孔其他膇膇膇接。膇2-13是3M458步膇膇机膇膇器模膇的面板膇。 膇2-13 3M458步膇膇机膇膇器模膇的面板 3、步膇膇机膇膇膇件的基本技膇据数 3S57Q-04056步膇膇机步距角膇1.8度～在即条无膇分的件下200个脉冲膇机膇一圈;通膇膇膇器膇置膇分精度最高可以到达10000个脉冲膇机膇一圈,。 步膇膇机膇膇膇件采用同步膇和同步膇膇膇。同步膇膇距膇5mm～共11膇～个即旋膇一周机械手置位装移55mm。 YL335-A系膇中膇到控制精度～出膇膇膇器膇分膇置膇达厂10000步/膇;每步机即械手位移0.0055mm,～膇机膇膇膇流膇膇5.2A。 2.2.4 S7-200 PLC的膇出功能脉冲 1、述概 S7-200有置两个内PTO/PWM膇生器～用以建立高速脉冲串;PTO,或脉膇膇膇;PWM,信号个数波形。一膇生器指定膇字膇出点Q0.0～一膇生器指定膇另个数字膇出点Q0.1。 当个膇膇一膇出膇PTO操作膇～生成一个50%占空比脉冲串用于步膇膇机或伺服膇机的速度和位置的膇膇控制。置内PTO功能提供了脉冲脉冲数串膇出～周期和量可 17 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 由用膇控制。但膇用程序必膇通膇PLC内置I/O提供方向和限位控制。 膇了膇化用膇膇用程序中位控功能的使用～STEP7--Micro/WIN提供的位控向膇可以帮几内助用膇在分膇全部完成PWM～PTO或位控模膇的膇膇。向膇可以生成位置指令～用膇可以用膇些指令在其膇用程序中膇速度和位置提供膇膇控制。 2、膇膇位控用于步膇膇机或伺服膇机的基本信息 借助位控向膇膇膇PTO膇出膇～需要用膇提供一些基本信息～逐膇介膇如下, ? 最大速度;MAX_SPEED,和膇启/停止速度;SS_SPEED, 膇2-14是膇2念个概的示意膇。 MAX_SPEED是允膇的操 作速度的最大膇～膇在膇机力它 矩能力的范膇。膇膇膇膇所需的力内 矩由摩擦力、膇性以及加速/减 速膇膇定。决 膇2-14 最大速度和膇启/停止速度示 意 SS_SPEED,膇膇膇膇足膇机在数低速膇膇膇膇膇的能力～如果SS_SPEED的膇膇数低～膇机和膇膇在膇的膇运会始和膇束膇可能膇膇或膇膇。如果SS_SPEED的膇膇高～膇机在数会启脉冲并会膇膇膇失～且膇膇在膇膇停止膇使膇机超速。通常～SS_SPEED膇是MAX_SPEED膇的5%至15%。 ?加速和速膇膇减 加速膇膇ACCEL_TIME,膇机 从 SS_SPEED速度加速到 MAX_SPEED速度所需的膇膇。 减速膇膇DECEL_TIME,膇机 从MAX_SPEED速度速到减 SS_SPEED速度所需要的膇膇。 膇2-15加速和速膇膇减 加速膇膇和速膇膇的减缺省膇置都是1000毫秒。通常～膇机可在小于1000毫秒的膇 18 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 膇工作。膇膇内参2-15。膇2个膇膇定膇要以毫秒膇膇位。 注意,膇机的加速和失速膇膇要膇膇膇膇定。膇来确个减始膇～膇膇入一膇大的膇。逐膇少膇个从膇膇膇直至膇机膇始失速～而膇化膇用中的膇些膇置。 ?移膇包膇 一个个它个个响从包膇是一膇先定膇的移膇描述～包括一或多速度～影着起点到膇点的移膇。一个个达包膇由多段膇成～每段包含一到目膇速度的加速/减速膇程和以目膇速度速行的一匀运数脉冲串固定量的。 位控向膇提供移膇包膇定膇界面～膇用程序所需的每一个移膇包膇均可在膇里定膇。PTO支持最大100包个膇。 定膇一个几包膇～包括如下点,?膇膇操作模式～?膇包膇的各步定膇指膇。?膇包膇定膇一个号符名。 ?膇膇包膇的操作模式,PTO支持相膇位置和膇一速度的膇膇膇膇～如膇2-16所示～相膇位置模式指的是膇的膇点位置是起点膇膇运从脉冲数始膇算的量。膇速膇膇膇膇膇不需要提供膇点位置～PTO一直持膇膇出～脉冲达直至有其他命令膇出～例如到原点要求停膇。脉冲 膇2-16 一个包膇的操作模式 ?包膇中的步 一步是工件膇的一个运个离减内离固定距～包括加速和速膇膇的距。PTO每一包膇最大允膇29个步。 每一步包括目膇速度和膇束位置或目等指膇。膇脉冲数几个2-17所示膇一步、步两、三步和四步包膇。注意一步包膇只有一个两两个常速段～步包膇有常速段～依次膇推步的目数与数包膇中常速段的目一致。 19 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 膇2-17 包膇的步示数意 2.2.5 使用位控向膇膇程 STEP7 V4.0膇件的位控向膇能自膇膇理PTO脉冲脉的膇段管膇和多段管膇、膇膇制、SM位置配置和膇建包膇表。 本膇膇出一在将个YL-335A上膇膇的膇膇工作任膇例子～膇述使用位控向膇膇程的方法和步膇。表2-2是YL-335A上膇膇步膇膇机行所需的膇运运包膇。表2-2 步膇膇机行的膇运运包膇 运膇包站点量脉冲移膇方向 膇 1供料站?加工站 470mm85000　 2加工站?装配站 286mm52000　 3配站装?分解站 235mm42700　 4分膇站?高速回零前 925mm16800DIR0 5低速回零膇速返DIR回 1、使用位控向膇膇程的步膇如下, 1,膇S7--200 PLC膇膇膇膇膇膇置内PTO/PWM操作。 在STEP7 V4.0膇件命令菜膇中膇膇 工具?位置控制向膇膇膇并配置S7-200PLC内置PTO/PWM操作～如膇2-18所示。 20 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 膇2-18 位控向膇膇启界面 2,膇膇“下一步”膇膇“QO.0”～再膇膇“下一步”膇膇“膇性膇出脉冲 膇2-19所示。;PTO,”。如 膇2-19 膇膇PTO或PWM界面 3,膇膇“下一步”后～在膇膇的膇膇中膇入框MAX_SPEED和SS_SPEED速度膇。 膇入最高膇机速度“90000”～把膇机膇启/停止速度膇定膇“600”。膇膇～如果膇膇MIN_SPEED膇膇膇的灰色～可以膇膇～框MIN_SPEED膇改膇600～注意, 21 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 MIN_SPEED膇由膇算得出。用膇不能在此域中膇入其他膇～如膇数2-20所示。 膇2-20 膇定膇机速度参数 4,膇膇“下一步”填写膇机加速膇膇“1500”和膇机速膇膇 减“200”～ 膇膇2-21 膇2-21 膇定加速和速膇膇减 5,接下一步是配置膇来运包膇界面～膇膇2-22。 22 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 膇2-22 配置膇运包膇界面 膇界面要求膇定操作模式、1步的目膇速度、膇个束位置等步的指膇～以及定膇膇一包膇的符名号从。;第0包个膇第0步膇始, 在操作模式膇膇中膇膇相膇位置控制～填写包膇“0”中据数目膇速度“60000”～ 膇束位置“85600”～点膇“膇制包膇”～如膇2-22所示～注意～膇个包膇只有1步。 包膇的符名号按默膇定膇(Profile0_0)。膇膇～第0包个即从膇的膇置～供料站?加工站的膇运包膇膇置就完成了。膇在可以膇置下一个包膇,膇膇2-23。 23 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 膇置第0包个膇膇2-23 点膇“新包膇”～按上述方法将下表中上3位置据膇入个数包膇中去。 站点位移脉冲量目膇速度移膇方向加工站?装配站 286mm5200060000 装配站?分解站 235mm4270060000 分膇站?高速回零前 925mm16800057000DIR低速回零膇速返回20000DIR表中最后一行低速回零～是膇速膇膇行模式～膇膇膇膇操作模式后～在所出膇的运界面中;膇膇2-24,～入目膇速度写“20000”。界面中膇有一个当包膇停止操作膇膇～是停止信膇入膇再向膇方向按膇定的号运脉冲数走完停止～在本系膇不使用。 24 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 膇2-24 膇置第4包个膇 6,膇运写包膇膇完成膇膇“确膇”～向膇要求膇膇会运包膇指定V存膇地区址;建膇地 址膇VB75,VB300,～默膇膇一建膇～膇膇“下一步”出膇膇2-25～膇膇 “完成”。 膇2-25 生成膇目膇件提示 2、膇目膇件 运会个膇包膇膇膇完成后～向膇膇所膇的配置生成三膇目膇件;子程序,～分膇是, 25 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 PTOx_RUN子程序;行运包膇,～PTOx_CTRL子程序;控制,和PTOx_MAN子程序;手膇模式,子程序。一由向膇膇生的子程序个就可以在程序中膇用如膇2-26所示。 膇2-26 三膇目膇件个 它膇的功能分述如下, ? PTOx_RUN子程序;行运包膇,,命令 PLC 膇行存膇于配置,包膇表的特定包膇中的膇操作。行膇一子程序的运运梯形膇如膇2-27所示。 膇2-27 行运PTOx_RUN子程序 EN位,子程序的使能位。在“完成”;Done,位膇出子程序膇行已膇完成的信号前～膇使EN位保持膇。启 START ,参数启号包膇的膇行的膇信。膇于在START参数启已膇且PTO当前不活膇膇的每次膇描～此子程序会激活PTO。膇了确个脉冲保膇膇送一命令～膇使用上升膇以方式膇启START参数。 Profile;包膇,,膇量膇入参数数运号号包含膇此膇包膇指定的膇或符名。 26 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 Abort;膇止,参数命令～膇止命令膇ON膇位控模膇停止前当并减包膇～速至膇机停止。 Done;完成,,本子程序膇行完成膇。膇出参数ON。 Error;膇膇,,膇出本子程序膇行的膇参数果的膇膇信息。无膇膇膇膇出0。 C_Profile参数当,膇出位控模膇前膇行的包膇。 C_Step参数,膇出目前正在膇行的包膇步膇。 ? PTOx_CTRL子程序,;控制,用和启与初始化步膇膇机或伺服膇机合用的PTO膇出。膇在用膇程序中只使用一次～且膇定在每次膇并确即描膇得到膇行。始膇使用SM0.0作膇EN的膇入～如膇2-28所示。 膇2-28 行运PTOx_CTRL子程序 I_STOP;立停止,膇入,膇膇量膇入。即当此膇入膇低膇～PTO功能会当正常工作。此膇入膇膇高膇～PTO立膇止的膇出。即脉冲 D_STOP;速停止,膇入,膇膇量膇入。减当此膇入膇低膇～PTO功能会当正常工作。此膇入膇膇高膇～PTO会将减脉冲膇生膇机速至停止的串。 Done(“完成”)膇出,膇膇量膇出。当它个“完成”位被膇置膇高膇～表明上一指令也已膇行。 Error;膇膇,,参数当会包含本子程序的膇果。“完成”位膇高膇～膇膇字膇膇告无膇膇或有膇膇代膇的正常完成。 如果PTO向膇的HSC膇器功能已用～数启C_Pos包含参数脉冲数用目表示的模膇～否膇此数膇始膇膇零。 27 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 ? PTOx_MAN子程序;手膇模式,,将PTO膇出置于手膇模式。膇行膇一子程序允膇膇机膇、停止和按不同的速度行。但启运当PTOx_MAN子程序已用膇～启除PTOX-CTRL外任何其他PTO子程序都无法膇行。 运行膇一子程序的梯形膇如膇2-29所示。 膇2-29 行运PTOx_MAN子程序 RUN;行运/停止,,参数命令PTO加速至指定速度;Speed;速度,,参数。从运而允膇在膇机行中更改Speed参数数的膇。停用RUN命参数令PTO减速至膇机停止。 当RUN已用膇～启Speed参数确个脉冲数定着速度。速度是一用每秒膇算的DINT;整,膇。可以在膇机行中双数运参数更改此。 Error;膇膇,,膇出本子程序的膇行膇参数果的膇膇信息～膇膇膇膇膇出0。 如果PTO向膇的HSC膇器功能已用～数启C_Pos包含参数脉冲数用目表示的模膇～否膇此数膇始膇膇零。 由上述三子程序的个个数梯形膇可以看出～膇了膇用膇些子程序。;膇程膇膇膇置一据存膇～用的区参数区存膇子程序膇行膇膇～存膇所存膇的信息～可根据程序的需要膇用。 第三章 膇膇膇元程序PLC 3.1膇膇站流程膇 膇膇站流程膇膇膇3—1 28 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 膇膇膇站流程膇3—1 29 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学3.2 膇膇站PLC程序 膇膇站程序可以分膇膇停止子程序、膇位子程序、位置控制子程序和手爪启PLC 控制子程序～如膇3—2 膇主程序3—2 3.2.1膇停止子程序启 启膇程序1. 装启启个置上膇后～按下膇按膇后膇整程序。PLC 停止程序2. 当减按下停止按膇后～令步膇膇机速停止。 膇急停止程序3. 当按下膇急停止按膇或左右限位膇膇是步膇膇机立停止。即3.2.2 膇位之程序 装启装运将装即置膇后或在置行中停止或膇急停止后需要置膇位～把移膇台移膇 到原点位置。 3.2.3 位置控制子程序 控制步膇膇机行的程序～控制即运装移膇台在供料站、加工站、配站和分膇站之膇 的移膇和膇位行。运 30 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 3.2.4 手爪控制子程序 控制置在供料站、加工站、配站和分膇站膇装装即得膇作手爪的伸膇、加膇放松、左 右膇膇和提升台的上下移膇。 3.3 全部程序 31 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 32 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 33 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 34 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 35 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 36 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 37 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 38 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 39 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 40 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 41 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 42 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 43 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 44 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 45 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 46 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 47 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 48 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 49 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 50 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 51 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 52 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 53 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 膇膇膇 膇膇了几个学运运从月的膇和努力～我膇于完成了膇站手膇行的膇膇和膇文。膇始接到膇文膇目到膇膇的膇膇～再到膇文文章的完成～每走一步膇我来与膇都是新的膇膇挑膇～膇也是我在大学独学期膇立完成的最大的膇目。在完成膇次的膇膇之后～我膇于明白了我所膇的和膇膇中所用到的有多大的差距～也膇我明白了大膇膇膇于学会走膇社只是第一步～我所要的膇有多。学很 膇然我的膇文作品有多不足之膇～但很当我可以自豪的膇～膇都有我的膇膇。看着自己的成果～是真莫大的幸福和欣慰～当我所膇的程序在下膇到中膇膇一次次PLC的修改和膇膇～最膇完整无膇的行～在行成功的一运运刹那我是多膇的欣喜。我相信其中的酸苦辣甜会宝将来参最膇都化膇膇的膇膇～膇我的工作提供巨大的考。 35 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 致膇膇 膇次膇膇膇膇得到了多很学帮老膇、同的助～其中我的膇膇高明膇老膇膇我的膇心和支持尤膇重要～每次遇到膇膇～我最先做的就是向高老膇膇求帮助～而高老膇每次不管忙或膇～膇抽会来找决空我面膇～然后一起商量解的膇法。 另会独个并个当外～感膇校方膇予我膇膇一次机～能膇立地完成一膇膇～在膇膇程中～ 膇予我膇各膇方便～使我膇在即将离学践校的最后一段膇膇里～能膇更多膇一些膇膇用知膇～增强了我膇膇操作和膇手膇用能力～提高了立践独思考的能力。再一次膇我的母校表示感膇。 感膇在整膇膇膇膇个学个帮伙期膇和我密切合作的同～和曾膇在各方面膇予膇我助的伴 膇～在大生活膇学即将个束的最后的日子里～我膇再一次演膇了膇膇合作的童膇～把一膇大的～有上手的膇膇～膇膇地完成了。从来没你帮学正是因膇有了膇的助～才膇我不膇到了本次膇膇所涉及的新知膇～更膇我感膇到了知膇以外的膇西～那就是膇膇的力量。 最后～感膇所有在膇次膇膇膇膇中膇予膇我助帮的人。 膇上述朋友～再一次膇地真表示感膇, 36 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 参献考文 1.膇膇YL-335A型自膇生膇膇膇膇指膇膇 2.PLC膇程及膇用 廖常初 主膇 3.膇控制于气PLC膇用技膇 膇 主膇吴 4.膇器控制于PLC控制技膇 膇廖 王淑英 主膇 5.西膇子S7-200 PLC的使用膇膇技与宝巧 肖膇 主膇 6.S7-200可膇程控制器系膇手册 7.网膇所膇的各膇膇料 37 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 38 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 39 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 40 河南大本科膇膇生士位膇文 学学学 41