基于PLC的气动机械手控制系统设计

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基于PLC的气动机械手控制系统设计机械手广泛用于机械制造、冶金、电子和轻工等部
门，其执行机构-般由液压、气动或电机来完成，由于
气压技术以压缩空气为介质，结构简单、重量轻、动作
迅速、平稳、可靠、节能，工作寿命长，特别是对环境没
有污染、易于控制和维护，因此机械手的驱动系统常采
用气动技术。机械手系统最核心的部分是执行系统和
控制系统，这里我们介绍基于三菱FX系列的PLC来
实现对气动机械手的控制。
1 系统结构和功能介绍
如图l所示，机械手的终端是-个气动夹爪，可以
实现抓和放的动作，由-个双作用气缸和-个双电控
电磁阀来完成控制；气动夹爪安装在-个垂直方向的
双作用气缸上，能实现上升和下降动作，方向的控制由
-个单电控的电磁阀来完成；垂直方向的气缸又安装
在-个水平方向的伸缩气缸上，能实现伸出和缩回动
作，水平双作用气缸由-个双电控的电磁阀完成；水平
气缸再安装在-个双作用旋转气缸上，能实现左旋和
右旋动作，我们希望它能停在活动范围的任意位置，因
此选择了-个双电控的三位五通阀来控制。因此机械
手的动作由4个电磁阀共7个控制点来实现其旋转、
伸缩、上下和抓放的动作，其气动系统原理图见图2。
另外，气动机械手的感知部分采用了这样-些信号开
关：左右极限点各用1个电感式传感器，伸缩的前后极
限点各采用了1个标准型的磁电开关，上下极限点也
各采用磁电开关。这样这个机械手系统上就有了6个