机械手控制工作方式优化介绍

1.控制要求与硬件配置

为了满足生产的需要，很多工业设备要求设置多种工作方式，例如手动工作方式和自动工作方式，自动方式又可以细分为连续、单周期、单步和自动返回初始状态等工作方式。如何实现多种工作方式，并将它们融合到一个程序中，是梯形图设计的难点之一。手动程序比较简单，一般用经验法设计，复杂的自动程序一般用顺序控制法设计。

某机械手用来将工件从A点搬运到B点（见图5-45），操作面板如图5-46所示，图5-47是PLC的外部接线图。夹紧装置用单线圈电磁阀控制，Y4为ON时工件被夹紧，为OFF时被松开。

图5-45 机械手示意图

图5-46 操作面板

图5-47 外部接线图

工作方式选择开关的5个位置分别对应于5种工作方式，操作面板左下部的6个按钮是手动按钮。为了保证在紧急情况下（包括PLC发生故障时）能可靠地切断PLC的负载电源，设置了交流接触器KM（见图5-47）。在PLC开始运行时按下“负载电源”按钮，使KM线圈得电并自锁，KM的主触点接通，给外部负载提供交流电源。出现紧急情况时用“紧急停车”按钮断开负载电源。(www.xing528.com)

2.工作方式

系统设有手动、单周期、单步、连续和回原点5种工作方式。机械手从初始状态开始，将工件从A点搬运到B点，最后返回初始状态的过程，称为一个工作周期。

1）在手动工作方式，用X20～X25对应的6个按钮分别独立控制机械手的升、降、左行、右行和松开、夹紧。

2）在单周期工作方式的初始状态按下起动按钮X16，从初始步M0开始，机械手按顺序功能图（见图5-51）的规定完成一个周期的工作后，返回并停留在初始步。

3）在连续工作方式的初始状态按下起动按钮X16，机械手从图5-51的初始步开始，工作一个周期后又开始搬运下一个工件，反复连续地工作。按下停止按钮X17，并不马上停止工作，完成最后一个周期的工作后，系统才返回并停留在初始步。

4）在单步工作方式，从初始步开始，按一下起动按钮，系统转换到下一步，完成该步的任务后，自动停止工作并停留在该步，再按一下起动按钮，才开始执行下一步的操作。单步工作方式常用于系统的调试。

5）机械手在最上面和最左边且夹紧装置松开时，称为系统处于原点状态（见图5-49）。在进入单周期、连续和单步工作方式之前，系统应处于原点状态。如果不满足这一条件，则可以选择回原点工作方式，然后按起动按钮X16，使系统自动返回原点状态。

在原点状态，顺序功能图中的初始步M0为ON，为进入单周期、连续和单步工作方式做好了准备。