一種氣動機械手搬運物料精確定位控制系統技術方案

一種氣動機械手搬運物料精確定位控制系統，主要由PLC控制模塊、機械手水平手臂、機械手垂直手臂、機械手氣動手爪、機械手轉軸、步進驅動模塊、氣動控制模塊等部件組成。運用PLC技術和步進電機控制技術，控制氣動機械手的旋轉和抓放動作，實現機械手搬運物料的精確定位控制。該系統控制簡單、操作方便、運行可靠、定位準確，使用效果良好。其方法、原理和技術可擴展到機械、冶金、化工、電子、醫藥、食品加工、印刷、配送中心、港口等行業，具有廣闊的應用前景。

Pneumatic manipulator precise positioning control system for conveying materials

A pneumatic manipulator handling material precise positioning control system is mainly composed of PLC control module, manipulator arm manipulator, horizontal vertical arm, robotic gripper, manipulator, stepping shaft drive module, pneumatic control module and other components. The use of PLC technology and stepper motor control technology, pneumatic manipulator to control the rotation and grasping movements, mechanical hand handling materials accurate positioning control. The system is simple in control, easy to operate, reliable in operation, accurate in positioning and good in use. Its method, principle and technology can be extended to machinery, metallurgy, chemical, electronic, pharmaceutical, food processing, printing, distribution centers, ports and other industries, and has broad application prospects.

【技術實現步驟摘要】
一種氣動機械手搬運物料精確定位控制系統所屬
本專利技術涉及一種氣動機械手搬運物料精確定位控制系統，適用于機械領域。
技術介紹
在實際應用中，一般的物料搬運定位控制大多采用可編程序控制器PLC加定位模塊進行定位控制，但是該方法結構復雜，控制成本高。氣動機械手由于結構簡單、控制方便、定位準確，可以實現搬運貨物、分揀物品等，因此在自動化生產線上得到了廣泛應用。步進電機是一種將電脈沖轉換為角位移或直線運動的執行設備。在非超載的情況下，電機轉速和停止位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數，而不受負載變化的影響，因此步進電機廣泛應用于精密控制場合。
技術實現思路
本專利技術提出了一種氣動機械手搬運物料精確定位控制系統，運用PLC技術和步進電機控制技術，控制氣動機械手的旋轉和抓放動作，實現機械手搬運物料的精確定位控制。該系統控制簡單、操作方便、運行可靠、定位準確，使用效果良好。其方法、原理和技術可擴展到機械、冶金、化工、電子、醫藥、食品加工、印刷、配送中心、港口等行業，具有廣闊的應用前景。本專利技術所采用的技術方案是。所述氣動機械手搬運物料精確定位控制系統主要由PLC控制模塊、機械手水平手臂、機械手垂直手臂、機械手氣動手爪、機械手轉軸、步進驅動模塊、氣動控制模塊等部件組成。PLC控制模塊包含磁性傳感器，主要完成機械手水平、垂直、夾緊限位檢測等。步進驅動模塊作為機械手旋轉運動的驅動裝置和定位裝置，氣動機械手的左/右旋轉靠步進電機驅動實現。為了機械手精確定位需要，在機械手底座裝有電感傳感器作為機械手的基準傳感器，確定機械手基準和機械手反轉起始位置，并在機械手左/右旋轉的極限位置裝有限位開關。所述控制系統選用S7200系列的CPU226CN作為控制器，它具有高速脈沖輸出(PTO)功能，可以驅動步進電機運動。所述控制系統選用三相混合式步進電機57BYG350CL〔步距角為1.20)及細分型步進電機驅動器3MD560作為氣動機械手旋轉運動的驅動裝置和定位裝置。通過驅動器設置細分精度最高可以達到10000個脈沖使步進電機轉一圈。步進電機驅動器3MD560細分設定由撥碼開關SWb,5W7,SW8設定，設置SW6=OFF,SW7=OFF,SW8=OFF，細分設置為10000步數/圈，即10000個脈沖電機轉一圈，每個脈沖步進電機轉0.0360，以達到更精確的定位控制精度。所述控制系統采用氣動控制方式作為執行機構。氣動控制模塊主要由雙導桿氣缸、單桿氣缸、氣動手爪、電感傳感器、磁性傳感器、電磁閥等組成。雙導桿氣缸控制機械手水平手臂伸出、縮回，由單電控二位五通電磁閥YV2控制。單桿氣缸控制機械手垂直手臂上升、下降，由單電控二位五通電磁閥YV3控制。氣動手爪完成工件的抓取動作，由雙電控二位五通電磁閥YV4、YV5控制，手爪夾緊時磁性傳感器輸出信號，磁性開關指示燈亮。電感傳感器檢測機械手左擺或右擺到位后，輸出信號。磁性傳感器用于氣缸的位置檢測，當檢測到氣缸準確到位后將給PLC發出一個到位信號。本專利技術的有益效果是：該系統控制簡單、操作方便、運行可靠、定位準確，使用效果良好。其方法、原理和技術可擴展到機械、冶金、化工、電子、醫藥、食品加工、印刷、配送中心、港口等行業，具有廣闊的應用前景。附圖說明下面結合附圖和實施例對本專利技術進一步說明。圖1是本專利技術的機床控制系統示意圖。圖2是本專利技術的磨削循環子程序結構框圖。具體實施方式下面結合附圖和實施例對本專利技術作進一步說明。如圖1，氣動機械手搬運物料精確定位控制系統主要由PLC控制模塊、機械手水平手臂、機械手垂直手臂、機械手氣動手爪、機械手轉軸、步進驅動模塊、氣動控制模塊等部件組成。PLC控制模塊包含磁性傳感器，主要完成機械手水平、垂直、夾緊限位檢測等。步進驅動模塊作為機械手旋轉運動的驅動裝置和定位裝置，氣動機械手的左/右旋轉靠步進電機驅動實現。為了機械手精確定位需要，在機械手底座裝有電感傳感器作為機械手的基準傳感器，確定機械手基準和機械手反轉起始位置，并在機械手左/右旋轉的極限位置裝有限位開關。控制系統選用S7200系列的CPU226CN作為控制器，它具有高速脈沖輸出(PTO)功能，可以驅動步進電機運動。控制系統選用三相混合式步進電機57BYG350CL〔步距角為1.20)及細分型步進電機驅動器3MD560作為氣動機械手旋轉運動的驅動裝置和定位裝置。通過驅動器設置細分精度最高可以達到10000個脈沖使步進電機轉一圈。步進電機驅動器3MD560細分設定由撥碼開關SWb,5W7,SW8設定，設置SW6=OFF,SW7=OFF,SW8=OFF，細分設置為10000步數/圈，即10000個脈沖電機轉一圈，每個脈沖步進電機轉0.0360，以達到更精確的定位控制精度。如圖2，控制系統采用氣動控制方式作為執行機構。氣動控制模塊主要由雙導桿氣缸、單桿氣缸、氣動手爪、電感傳感器、磁性傳感器、電磁閥等組成。雙導桿氣缸控制機械手水平手臂伸出、縮回，由單電控二位五通電磁閥YV2控制。單桿氣缸控制機械手垂直手臂上升、下降，由單電控二位五通電磁閥YV3控制。氣動手爪完成工件的抓取動作，由雙電控二位五通電磁閥YV4、YV5控制，手爪夾緊時磁性傳感器輸出信號，磁性開關指示燈亮。電感傳感器檢測機械手左擺或右擺到位后，輸出信號。磁性傳感器用于氣缸的位置檢測，當檢測到氣缸準確到位后將給PLC發出一個到位信號。氣動控制模塊主要完成動作：氣動機械手水平手臂前伸，垂直手臂下降，氣動手爪夾緊物料，垂直手臂上升，水平手臂縮回，機械手轉軸旋轉到位，水平手臂前伸，垂直手臂下降，氣動手爪松開將物料放到存料臺，機械手返回原位，等待下一個物料到達載物臺，然后重復上面的動作。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種

【技術特征摘要】
1.一種氣動機械手搬運物料精確定位控制系統，其特征是：所述氣動機械手搬運物料精確定位控制系統主要由PLC控制模塊、機械手水平手臂、機械手垂直手臂、機械手氣動手爪、機械手轉軸、步進驅動模塊、氣動控制模塊等部件組成。2.根據權利要求1所述的一種氣動機械手搬運物料精確定位控制系統，其特征是：所述控制系統選用S7200系列的CPU226CN作為控制器，它具有高速脈沖輸出(PTO)功能，可以驅動步進電機運動。3.根據權利要求1所述的一種氣動機械手搬運物料精確定位控制系統，其特征是：所述控制系統選用三相混合式步進電機57BYG350CL及細分型步進電機驅動器3MD560作為氣動機械手旋轉運動的驅動裝置和定位裝置。4.根據權利要求1所述的一種氣動...

【專利技術屬性】
技術研發人員：魏瑩，
申請(專利權)人：魏瑩，
類型：發明
國別省市：遼寧,21