毕业设计----自动供料装置——工业机械手控制系统设计

毕业设计----自动供料装置——工业机械手控制系统设计内容摘要：

反展也会反限于控制系统的发展，未来的人类社会将是机械手的 时代。 第二章 工业机械装置简介 装置结构 图 21 机械手模型正面结构示意图 1 机械手底座； 2水平轴驱动电机； 3垂直轴驱动电机； 4手抓电机机构； 5水平轴运动系统； 6垂直轴运动系统； 7水平限位开关； 8垂直限位开关； 9手抓； 10台板； 11电器驱动板； 12信号转接板； 13直流电源； 14空气开关。 图 22 机械手模型背面结构示意图 1 机械手旋转驱动电机； 2垂直轴运动系统。 功能描述 电动 组合机械手各个运行机构功能如下： 1. 主轴水平旋转 旋转运行由直流减速电机驱动，自动控制时可根据编码器计数进行定位控制；左右在 180176。 范围极限端设限位开关；电路具有硬件保护功能（误 驱动不会造成损坏）； 2. 水平（ X）轴性线运动 线性运动由直流减速电机驱动，极限端设限位开关；电路具有硬件保护功能； 3. 垂直（ Y）轴线性运动 线性运动由直流减速电机驱动，极限端设 限位开关；电路具有硬件保护功能； 4. 手抓机构 手抓的张、合运行由直流减速电机驱动，极限端设置限位开关；电路具有硬件保护功能； 由于本机械的三轴采用的驱动方式为； 1. 主轴为直流减速电机驱动； 2. X， Y 轴为直流减速电机驱动；可实现工作区域内的极限定位； 因此在使用中可在工作盘上相应设置取料位和放料位； 控制系统由控制器（通常为 PLC，也可配备其他类型的逻辑控制装置）、端子板和直流电源等组成。 控制器接收设在机械手上各部分传感器的信号，并通过预先设定的程序控制机械手的各种动作。 电气原理 直流电机 驱动原理 驱动电路完成对各运行电机的驱动及极限保护；保护功能由数字门电路构成，实现对某些异常动作的限制；保护设备安全。 图 23 驱动板原理示意图 端子“ 6”和“ 7”必须同时为低电平，“ A”继电器吸合， 端子“ 5”和“ 8”必须同时为低电平，“ B”继电器吸合， A 吸合 B 断开时电机为顺行运行状态， B 吸合 A 断开时电机为逆行运行状态， A 合 B 不得同时吸合。 输入信号板的原理与应用 输入信号板的功能是将设备上各种传感器的信 号转换为统一电平的驱动信号；专为设备与控制器之间信号传递而设置，板上设有光电隔离电路，将内外电源隔离，以保护设备安全。 图 24 输入信号板应用原理图 注意 ： 输出端为高电平驱动电路，严禁直接接地。 输出驱动的原理与应用 输出信号板的功能是将控制器输出的信号转换为统一电平的驱动信号；专为控制器与被驱动设备之间信号传递而设置，板上设有光电隔离电路，将内外电源隔离，以保护设备安全。 图 25 输出驱动板应用原理图 注意 ： 当 COM 接高电平（ +）时；该板为低电平驱动方式。 第三章 Micrologix 1500 控制器简介 Micro Logix 1500 可编程序控制器，可按需要扩展 I/O，与大型控制器相比，成本低，体积小。 Micro Logix 1500 可可编程序控制器是AB 系列的一种强大的小型控制器，这小型可编程序控制器可以扩展Compact I/O。 满足各种工业应用的需求。 它使用罗克韦尔编程软件 RS Logix,具有和 Micro Logix1000， SLC 系列控制器相同的指令集。 硬件概述 控制器硬件特性如下： 图 31 控制器结构示意图 表 控制器主要结构说明 控制器有一个标准处理器（ 1764LSP）和下表所列其中一种基本单元组成。 表 1764 系列控制器基本 I/O 和电流 控制器接线 控制器直流输入电路功能接成灌入电流或拉出电流配置（灌入电流和拉 出电流不能用于交流输入电路） 图 32 176424BWA 灌入电流接线图 图 33 176424BWA 拉出电流接线图 通讯选件 MicroLogix 1500 可编程控制器使用 DFI 协议接到 RS232 端口与个人计 算极连接方法有两种：使用点对点连接或使用调制解调器。 DFI 隔离式点对点连接 用户能够利用一串行口到控制器，将 MicroLogix 1500 可编程控制器 与一个人计算机连接起来，建议组态成 DFI 全双工协议。 图 34DFI 隔离式点对点连接 DFI 隔离式调制解调连接 用户能够利用调制解调器，将 MicroLogix 1500 可编程控制器与一个人 计算机连接起来，建议协议组态 DFI 全双工协议。 图 35DFI 隔离式调制解调器连接 第四章 RSlinx Classic 通讯配置简介 RSlinx Clsaaic 入门指南 用于 Rockwell Automation 网络和设备的 RSlinx Classic 是针对使用一下操 作系统的全面工厂通信解决方案： Microsoft Windows XP SPI 或 XP SP2 MicroLogix Windows Server 2020 SP1 或 R2 Microsoft Windows 200 SP4 Microsoft Windows Vista Business(32 位 )和 Vista Home Basic(32 位 )它使 AllenBradley 可编程控制器可访问各种 Rockwell Software 和 Allen Bradley 应用程序。 程序范围包括 设备编程和配置应用程序（如 RSL Ogix 和 RSNetWorx)HWI,(人及接口 )应用程序（如 RSView32）和使用 Microsoft Office，网页或 Visual Basic 的数据采用应用程序 RSlinx Classic 还加入了先进的数据优化技术，并包括一套诊断机制。 应用程序编程接口 （ API）支持用 RSlinx Cl。