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1、前言目前气动控制技术在工业控制中用得越来越普遍。气动执行器特点是：紧凑的双活塞齿条式结构，啮合精确，效率高，输出扭矩恒定。铝 制缸体、活塞及端盖，与同规格结构的执行器相比重量最轻。缸体为挤压铝合金，经硬质阳极氧化处理，内表面质地坚硬，强度，硬度高。采 用低摩擦材料制成的滑动轴承，避免了金属间的相互直接接触，摩擦系数低，转动灵活，使用寿命长。气动执行器与阀门连接符合 ISO5211 标准 气源孔符合 NAMUR 标准。气动执行器底部轴装配孔( 符合 ISO5211 标准)成双四方形，便于带方杆的阀线性或 45°转角安装。输出轴的顶部和顶部的孔符合 NAMUR标准。两端的调整螺钉可调整阀
2、门的开启角度。相同规格的有双作用式、单作用式(弹簧复位)。可根据阀门需要选择方向，顺时针或逆时针旋转。根据用户需要安装电磁阀、定位器(开度指示)、回信器、各种限位开关及手动操作装置。本文就讨论一下气动执行器的一个重要部分：气动机械手，以及 PLC对它的控制。气动机械手的任务大多数是搬运物品或器件，动作快速准确。例如将传送带 A上的物品搬至传送带 B上，或把某元件（电阻电容等）取来送至印刷线路板上，用 PLC对其按指定的动作和规律来进行控制是比较方便的。1目录一： 工艺过程和控制要求 -5二：动作过程方框图 - 6三：输入输出地址表 -7四： I/O 电气接口图 -7五：控制梯形图程序 -8六：
3、指令表 -102PLC在气动机械手中的应用一工艺过程和控制要求某气动机械手搬运物品工作示意图如下所示。传送带 A 为步进式传送，每当机械手从传送带 A 上取走一个物品时，该传送带向前步进一段距离，将使机械手在下一个工作循环取走物品。3二.动作过程方框图如下 ：气动机械手工作流程图（一）图中传送带 A，B 分别由电动机M1 M2 驱动，机械手的回转运动由气动阀Y1，Y2 控制，机械手的上下运动由气动阀Y3 Y4 控制，机械手的夹紧与放松由气动阀 Y5 控制。有关到位信号分别是：由旋到位行程开关（状态开关）为SQ1，左旋到位形成开关为 SQ2，手臂上升到位行程开关为SQ3，下降到位形成开关为SQ用
4、 PLC控制后，气动机械手的动作要求如下：1 机械手在原始位置时（右旋到位） ，SQ1 动作，按下启动按钮，机械手松开，传送带 B 开始运动，机械手臂开始上升42 机械手上升到上限位置，状态开关SQ3 动作，上升动作结束，机械手开始左旋3 机械手左旋位置状态开关SQ动作，左旋动作结束，机械手开始下降4 机械手下降到下限位置，状态开关SQ4动作，下降动作结束，传送带A 启动5 传送带 A 向机械手方向前进一个物品的距离停止，机械手开始抓物6 机械手抓物，延时1S 左右时间开始上升7 上升到上限位置，状态开关SQ3动作，上升动作结束，机械手开始右旋8 到右限位置，状态开关SQ1动作，右旋动作结束，
5、机械手开始下降9 下降到下限位置，状态开关SQ4动作，机械手松开，放下物品10 放下物品经过适当延时，一个工作循环过程完毕11 机械手工作方式为：单步 /循环三输入输出地址表根据气动机械手的控制要求，PLC输入输出地址表如下表所示：输入输出器件代号地址号功能说明器件代号地址号功能说明SQ1X0回转缸磁YV1Y1汽缸右旋SQ2X1性开关YV2Y2汽缸左旋SQ3X2手臂上 / 下气YV3Y3手臂上升SQ4X3缸磁性开关YV4Y4手臂下降开关 0X4单步YV5Y5夹紧与放松开关 1X5循环M1（KA1 ）Y0传送带 A开关 2X6手动启动M2（KA2 ）Y6传送带 B5开关 3X7手动复位开关 4X
6、8手动到原点开关 5X9紧急停止四 I/O 电气接口图如下：气动机械手的PLCI/O 电气接口图如下。SQ1- SQ2 为 4 个磁性开关，开关0 5 分别接PLC 的 X0 X7 ， X10 ， X11 10 个输入，输出Y1 Y5 分别接电磁阀的YV1 YV5 。PLC 选用 FX 系列一型号PLC 均可以。气动控制回路使用时注意如下几点：A 先将气泵启动，带压力到整定值后，可以分别在气阀的两头家上24V 电压，观察上下气B 缸机械手爪气缸及回路气缸动作是否正确，如不正确，说明气阀或气缸有问题。C 个部分没有问题，按接口电路图连线，并检查接线是否正确。6D 输入程序，检查无误后，开启24V
7、 电源运行。五控制梯形图程序编写程序如下。 由于机械手的动作过程是顺序动作，每一步工艺均是在前一步动作完成的基础上， 再进行下一步的操作，所以控制程序采用了步进顺控指令方法编程。此外， 气动机械手的启动必须在原位状态下才能启动故必须使Y3Y1Y4 先断电，使气缸均回到原点状态。程序中使用了RST Y1 ， RST Y3 ， RST Y4 等指令使Y1Y3Y4复位。78六对应指令表如下：LDM8002SETS0STLS0LDX0ANDX6SETS20STLS20SETY6RSTY5LDIX2OUTY39LDX2OUTT0K10LDT0SETS21STLS21LDIX1ANIY1OUTY2LDX1OUTT1K10LDT1SETS22STLS22LDIX3ANIY3OUTY4LDX3SETT2K10LDT2SETS23STLS23OUTY0OUTT3K20LDT3SETS24STLS24SETY5OUTY4K10LDT4SETS25STLS25LDIX2ANIX4OUTY3LDX2OUTT5K10LDT5SETS2610STLS26LDIXOANIY2OUTY1LDXOOUTT6K10LDT6SETS27STLS27LDIX3ANIY3OUTY4LDX3OUTT7K10RSTY6LDT7SETS28STLS28RSTY5OUTT8K20LDT8ANDX5OUTS20RETRND11