机械手工业机器人的毕业论文下载(4)

M8000——运行监控（PLC运行时自动接通，停止时断开）； M8002——初始脉冲（仅在PLC运行开始时接通一个扫描周期）；

机械手是一种能自动化定位控制并可重新编程序以变动的多功能机器,本文介绍的是机械手模型基于PLC的控制系统设计。

M8005——PLC后备锂电池电压过低时接通；

M8011——10ms时钟脉冲； M8013——100ms时钟脉冲； M8012——1s时钟脉冲； M8014——1min时钟脉冲。

4.1.2 PLC的I/O分配

根据机械手动作的要求，输入、输出分配如表4-1所示。

表4-1 PLC输入/输出分配表

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4.1.3 机械手控制系统的外部接线图

PLC外部电气接线图如下图4-2

PLC外部电气接线图4-2

4.2 控制系统软件设计

机械手控制系统软件设计的程序总体结构如图4-3，分为公用程序、自动程序、手动程序和回原位程序等四部分。其中自动程序包括单步、连续运动程序，因它们的工作顺序相同所以可将它们和编在一起。CJ（FNC00）是条件跳转应用指令，指针标号PX是其操作数。该指令由于某种条件下跳过CJ指令和指针标号之间的程序，从指针标号处继续执行，以减少程序执行时间。如果选择“手动”工作方式，即X0为ON，X1为OFF则PLC执行完公用程序后将跳过自动程序到P0处，由于X0动断触点断开所以直接执行“手动程序”。由于P1处的X1的动断触点闭合，所以又跳过回原位程序到P2处。如果选择“回原位”工作方式，同样只执行公用程序和回原位程序，如果选择“连续”方式，则只执行公用

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程序和自动程序。

4.2.1 公用程序

公用程序如图4-4，简要说明如下：当Y6复位（电磁阀松开）、后限位X21和上限位X17接通时，辅助继电器M0变为ON，表示机械手在原位。如果开始执行用户程序（M8002为ON）、系统处于手动或回原位状态（X0或X1为ON），那么初始步对应的M10被置位，连续工作方式做好准备。如果M0为OFF，M10被复位，系统不能进入连续工作方式。指令ZRST是成批复位应用指令，以防止系统从自动方式转换手动方式，再返回自动方式时出现两种不同的活动步。

图4-3 程序总的结构图

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图4-4公用程序梯形图

4.2.2 自动操作程序

自动操作顺序功能流程图见图4-5所示。当机械手处于原位时，按启动X4接通，状态转移到S1，驱动前伸Y3，当到达前限位使行程开关X20接通，状态转移到S2，而S1自动复位。驱动手顺转Y7，X24接通，状态转移到S3，驱动下降Y2，X16接通，状态转移到S4，S4驱动Y6置位，延时1秒，以使电磁力达到最大夹紧力。当T0接通，状态转移到S5，驱动Y0上升，当上升到达最高位，X17接通，状态转移到S6。S6驱动Y4后退。

移到后限位，状态转移到S7底逆转Y12，状态到S8，X20接通，状态转移到S9下降。下降到最低位，X16接通，电磁铁放松。为了使电磁力完