镗床专用机械手PLC控制系统设计

　　可编程控制器(简称PLC) 是以微处理器为基础,综合了继电器控制技术、计算机控制技术和自动化技术而开发的新一代工业控制器, 可靠性高、易于使用和维护, 广泛应用于各种生产过程控制领域。

　　油缸专用深孔镗床上、下料机械手是油缸自动生产线上的专用机械手, 其要完成卸料和装料动作, 并且要与镗床、料架协调。机械手由液压缸驱动。通过限位开关、压力继电器采集信号, 再由PLC 控制液压系统的电磁换向阀, 来控制机械手的动作。

系统的软件设计 

　　机械手的操作控制面板如图1 所示。油泵电机的启/停及外部负载电源的通/断由总启动按钮和急停按钮控制, 手动调整或自动运行两种操作方式由转换开关( SA1) 选择。选择自动方式时, 按下启动按钮, 机械手自动运行一个周期后停下; 选择手动方式时, 用转换开关( SA2) 选择相应运动形式, 由启动( 正向) /停止( 反向) 按钮分别控制其两个方向的运动。

图1 机械手操作面板 

　　机械手电气系统采用限位开关( SQ1~ SQ8)作为位置检测信号, 从而实现准确定位。为了保证抓取工件时, 手指达到足够的夹紧力后才可运动,在夹紧油缸的液压回路中安装一压力继电器(SQ9) , 作为压力检测信号。要保证机械手能准确地从料架上取到工件, 须有一料架位置正确检测开关(SQ10) 和有无工件检测开关(SQ11) 。系统的输出信号分别接各油缸的电磁换向阀电磁铁及原点指示灯。

　　由于机械手为纯开关量逻辑控制, 所需I/O点数为21/12, 各I/O设备名称及相应功能如表所示。系统的PLC 选用三菱公司生产的FXON-40MR, 系统硬件接线图如图2 所示。为了保护PLC输出继电器, 在电磁铁的两端各并联一阻容吸收电路, 防止在感性负载断开时产生很高的感应电动势或浪涌电流对PLC输出点及内部电源的冲击。

图2 PLC 硬件接线图