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工业机械臂控制系统研究

摘要:本文设计实现了工业机械臂的智能互联控制,对两台PLC控制的两个机械臂进行了有效的控制,论述了机械臂工序的实现原理和控制。

关键词:工业机械臂;智能互联

两台机械臂用于对两种体积不同的成型材料的抓取,放置于相应位置。

1工业机械臂控制要求

机械臂的动作是上升/下降,夹紧/放松,左移/右移。其中前4个动作由一台PLC(A)控制由汽缸驱动,机械臂的左右移动由另一台PLC(B)通过变频器控制电机来完成。工件A必须送往A点,工件B必须送往B点。传送带上传送的是无序的两种工件,机械臂上安装的传感器可以探测到当前处理的是何种工件,然后按照设定的动作将工件送往各自的点,如此循环。

2PLC并联通信

这里使用的是两台三菱FX2N型PLC控制两个机械臂,通过一块FX1N-485-BD通信板进行并联链接,接线时应使用屏蔽双绞线缆。通电后两台PLC设于RUN状态,进行下面操作:①两台PLC的X0~X7分别控制对方的Y0~Y7;②修改主站D0的值,D0的值大于或小于100时能改变从站Y10的状态;③修改从站的D10,然后接通主站的X10,使T0开始定时,从站的D10改变主站T0的设定值。

3PLC(B)控制变频器

用五芯电缆线一端接FX2N-485BD,而另一端接变频器PU口。PLC(B)用以下程序运行时PLCRS-485通讯程序正转启动变变频器运行,停止则由X3端子控制。控制程序如图3,控制变频器的控制程序编制如图4。PLC(B)接收工件类型、设定移动距离、收到命令后输出右移脉冲、发出移位完成通知、收到命令后输出左移指令给变频器完成移位。通过PLC来控制变频器的RH、RM、RL端口的组合或通过模拟量调速。FX2N-2DA的输出可以把0-4000的数字量转换为0-10V电压,电压每变化0.2V,对应的数字量为80,M3、M4是触摸屏上画出的对应加减速度按钮X3、X4的。

4结论

文章所述的机械臂实现了互联,运行稳定,解决了生产中实际问题。

参考文献:

[1]王善刚,许海斌.PLC在机械臂中的应用[J].长春工程学院学报,2008,9(3):45-48.

[2]王卫兵,高俊山.可编程控制器原理及应用[M].北京:机械工业出版社,2005.

作者:徐志聪 张兴华 单位:广东白云学院机电工程学院

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