第四章 气动系统设计
4.1气压传动系统工作原理图
图4-1为该机械手的气压传动系统工作原理图。它的气源是由空气压缩机(排气压力大于0.4-0.6MPa)通过快换接头进入储气罐,经分水过滤器、调压阀、油雾器,进入各并联气路上的电磁阀,以控制气缸和手部动作。
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图4-1 机械手气压传动原理图
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各执行机构调速。凡是能采用排气口节流方式的,都在电磁阀的排气口安装节流阻尼螺钉进行调速,这种方法的特点是结构简单,效果尚好。如手臂伸缩气缸在接近气缸处安装两个快速排气阀,可以加快启动速度,也可调节全程上的速度。升降气缸采用进气节流的单向节流阀以调节手臂上升速度。由于手臂可自重下降,其速度调节仍采用在电磁阀排气口安装节流阻尼螺钉来完成。气液传送器气缸侧的排气节流,可用来调整回转液压缓冲器的背压大小。
为简化气路,减少电磁阀的数量,各工作气缸的缓冲均采用液压缓冲器。这样可以省去电磁阀和切换调节阀或行程节流阀的气路阻尼元件。
电磁阀的通径,是根据各工作气缸的尺寸、行程、速度计算出所需压缩空气流量,与所选用电磁阀在压力状态下的公称使用流量相适应来确定的。
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第五章 机械手的PLC控制设计
考虑到机械手的通用性,同时使用点位控制,因此我们采用可编程序控制器(PLC)对机械手进行控制.当机械手的动作流程改变时,只需改变PLC程序即可实现,非常方便快捷。
5.1可编程序控制器的选择及工作过程
5.1.1 可编程序控制器的选择
目前,国际上生产可编程序控制器的厂家很多,如日本三菱公司的F系列PC,德国西门子公司的SIMATIC N5系列PC、日本OMRON(立石)公司的C型、P型PC等。本次设计中选择了SIMATIC公司的S7-200的可编程序控制器。
S7-200 PLC是SMIATIC S7家族中的小型可编程控制器,适用于各行各业、各种应用场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200的使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制,到极复杂的自动化控制,应用领域极为广泛。S7-200的应用范围覆盖所有与自动检测、自动化控制有关的工业及民用领域,包括各种机床、机械、电力设施、民用设施、环境保护设备等。S7-200在全世界拥有数以百万计的成功应用案例,无论是单独运行,还是联网应用。
S7-200将高性能与小体积集成一体,运行快速,并且提供了丰富的通信选项,具有极高的性能/价格比。S7-200的系统的硬件、软件都易于使用。S7-200系统坚持一贯的模块化设计,不但能够经济地满足目前的项目要求,也为将来扩展提供了开放的接口。S7-200易于编程,引入了编程工具箱(ToolBox)概念,设计了许多编程向导(Wizard)以方便用户完成一些比较复杂的程序设计工作。
S7-200 CN 继承了 S7-200 的优良品质和卓越性能,适用范围可覆盖从替代继电器的简单 控制到复杂的自动化控制,应用领域极为广泛,覆盖所有与自动监测,自动化控制有关的工 业及民用领域,包括各种纺织机械、中央空调、印刷机械、包装机械、工程机械、小型机床、 楼宇自控、民用设施、环境保护设备等等。
S7-200的出色性能表现在:
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极高的可靠性 极丰富的指令集 易于掌握 便捷的操作 丰富的内置集成功能 实时特性 丰富的扩展模块
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图5-1CPU外形结构
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CPU及其扩展模块安装在标准的35mm的导轨上
模式选择开关:开关拨到RUN,则CPU运行(在上电时,CPU会自动运行);开关拨
到STOP,CPU停止;开关拨到TERM时,不改变当前操作模式。当模式选择开关打在RUN或TERM状态时,可以使用Micro/WIN编程软件来控制CPU的运行停止。
? CPU226和CPU226XM上有两个通信口
图5-2 S7-200 CN CPU 正面
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