基于PLC和MCGS控制的气动机械手和皮带自动分拣系统研究

气动机械手广泛运用于多种工业领域,可在高温、高压及带有放射性污染性的场合运作。论述气动机械手的结构部件,设计出以三菱可编程控制器(简称PLC)和MCGS为核心的控制分拣系统,运用各型传感器和气动机械手、转料盘、传送带和推动气缸等原件,实现自动生产线对部件的分拣要求。采用三菱PLC结合MCGS控制,使系统调试维修方便、成本价格较低且运行可靠。     

物流搬运站PLC控制系统设计

对物流搬运中的搬运站进行研究设计,设计出了以PLC为核心的高效率工作搬运站.主要由一个三自由度的机械手组成,能够按照生产要求,采用西门子S7-200系列PLC对电磁阀进行控制,然后用电磁阀控制气动系统来驱动气缸的运动.实现机械手手指的抓紧与松开、手臂的旋转、手臂的伸长与收缩、整体的上升与下降进而达到搬运站的各种搬运动作,不仅大大减少了劳动力的使用,节约了生产成本,还加快包裹搬运速度,提高了工作效率.     

苹果分类包装搬运机械手控制系统的设计

文章以直径范围在70~100mm之间的苹果为研究对象,设计一种三自由度机械手来执行苹果分类与包装中的搬运动作,该机械手由气动方式驱动手部机构气缸、水平伸缩气缸、垂直升降气缸和旋转气缸来实现苹果的抓取和定位摆放功能。通过PLC方式实现对机械手动作的逻辑控制。     

基于三菱触摸屏的整排穴盘苗输送控制系统设计

针对目前半自动移栽机作业效率低及控制系统性能不稳定等问题,提出一种整排穴盘苗输送方案,并设计开发了控制系统。采用苗盘位置固定,每次夹取一排钵苗的方式,通过控制取苗机械手的横向和纵向位移,实现钵苗的整排输送。系统采用三菱触摸屏作为上位机,三菱FX_(3U)系列PLC作为核心控制器,通过控制各步进电机和气缸协同工作来完成整排穴盘苗的输送。使用SolidWorks三维软件建立整排穴盘苗输送机构模型,对结构和工作原理进行分析,确定控制需求及电气控制系统。利用GX Works2软件应用SFC语言完成PLC梯形图程序编写,使用GT Designer3软件完成三菱触摸屏界面的绘制和PLC控制程序与界面的连接,完成控制系统的搭建与调试。试验结果表明:实时操作触摸屏可以控制系统的运行,监测机械手运动情况,实现整排穴盘苗的输送。     

PLC控制变频器实现7段速的设计优化

【目的】以三菱PLC控制三菱变频器实现7段速度为例,探讨解决多段速变频调速需要PLC触点较多、变频器的有级调速混乱问题的策略。【方法】剖析PLC、变频器控制原理,探索运用PLC功能指令,功能指令是对PLC的基本逻辑指令的扩充,它的出现使PLC的应用大大简化,优化程序设计。在众多研究的基础上尝试采用触点比较指令,代替其位元件输入（X）或位元件输出线圈（Y）,减少PLC装置的输入按钮开关（X）、输出继电器线圈（Y）的外接电器元件。如升速按钮开关SB4(1只开关代替PLC外接7只开关)按下一次用功能指令INC自加1的指令累计相加,直到加到K7,并保存在数据寄存器D中;同理减速按钮开关SB5(1只开关代替PLC外接7只开关)按下一次用功能指令DEC自减1的指令累计相减,直到减到K0,并保存在数据寄存器D中。而这些数据由PLC内部转化为相应的信号传送给输出继电器Y2、Y3、Y4,再由Y2、Y3、Y4的不同组合构成7段速（23=8,除去电动机不转）,再分别传给变频器的高速RH、中速RM、低速RL这3个接线端口,实现电动机7段速。【结果】这样在PLC编写程序时用两个字元件,即用PLC中数据寄存器保存...     

机械手式自动打结机

机械手是一种能模拟人手臂的部分动作,按预定的程序轨迹及其他要求,实现抓取搬运工件或操纵工具的自动化装置。本文主要设计了由PLC控制的机械手在打结方面的应用。该机械手由PLC控制气动驱动,其任务是将叠好的塑料袋完成打结,该机器由3个PLC控制的气动机械手控制。     

基于PLC的机械手搬运系统的设计

在现代工业中,机械手的运用越来越广泛,为了更好的结合现状教学,设计出一个方便教学的机械手搬运系统。该设计以机械结构为基础,以PLC技术为控制核心、传感器技术为检测元件、气动技术为驱动力,可以通过编程实现物料的搬运。该系统不仅可以用于单学科的实验,由于融合了各个学科的技术也可以完成综合性的设计。     

基于PLC的智能立体车库车辆搬运机器人模型及控制系统设计

【目的】车辆搬运机器人是智能立体车库的重要组成部分,是实现车辆智慧存取的关键,其核心功能包括车辆举升、全向行走等机构,提升立体车库的运行效率。【方法】课题组以某型车辆搬运机器人为研究对象,分析其三相异步电机、行走机构以及举升机构的控制模型,简述基于PLC的控制系统设计要点,包括运行流程、主程序和子程序,对机器人受载荷时的夹臂变形量和行走精度进行测试;在车辆存取管理中,应重点关注机器人的误差控制能力和自主决策能力,借助数学方法建立运动模型,同时要明确控制系统的设计要点,由技术人员预先编写控制程序,借助PLC实现电机运行方向、运行距离、运行速度的精确控制。【结果】仿真结果表明,2 t载荷对应的夹臂变形量均不超过5.0 mm,仅在3 t载荷下出现了一次变形量超5.0 mm,说明该机器人通过了夹臂变形测试;制动位置在超载时的精度基本在5.0 mm以内,10次测量中仅有一次超过5.0mm。【结论】该型机器人表现出良好的控制效果,有助于提升车库的运行效率。     

基于PLC的果蔬采摘机械手系统控制设计

【目的】随着人们对绿色安全果蔬需求量的增加以及果蔬种植面积的扩大,及时高效采摘成熟果蔬成为重要研究课题。为实现对成熟果蔬的高效采摘,文章提出了一种基于PLC（可编程逻辑控制器）的果蔬采摘机械手系统。这一系统的设计旨在通过技术手段提高果蔬采摘的效率和及时性。【方法】所设计的系统以PLC控制器为核心,利用程序命令控制机械手的移动、夹持、切割等操作。系统的自动化设计能够完成果蔬的采摘和储存工作,同时提供自动和手动不同的操作功能。为了确保系统高效运行,对果蔬采摘机械手进行了细致的调试和优化。【结果】相对于传统人工采摘方式,基于PLC的果蔬采摘机械手在多方面具有显著优势。该果蔬采摘机械手系统工作效率高,能够实现24 h不间断工作,及时采摘当季果蔬。【结论】高效的工作模式能够为果蔬农户创造更大的经济效益,因此,智能机械手在现代果蔬采摘领域具有巨大的应用潜力和价值。     

一种三自由度气动机械手结构设计

文章利用SolidWorks完成了一种三自由度气动机械手的三维模型,阐述了其机械结构和运动动作,并且设计了控制机械手运动的气压系统以及气压系统的原理图。该机械手主要用于自动送料、自动取件,实现搬运功能。     

洗瓶机搬筐机械手控制系统设计

介绍了食用菌洗瓶机搬筐机械手的工作原理和机械结构的设计过程,阐述了PLC对搬筐机械手控制的硬、软件设计。同时介绍了PLC、电磁阀和气缸等硬件的选型及I/O口的分配,并给出了搬筐机械手在PLC控制下自动工作过程的流程图及自动控制的梯形图。     

基于LabVIEW的自动移栽机整排取投苗控制系统设计

针对目前半自动移栽机作业效率低、控制系统性能不稳定等问题,提出一种整排取苗、双接苗带投苗的取投方案,并设计开发了控制系统。工作时,双苗盘每次进给一排,使钵苗到达取苗位,取苗机械手整排取苗后输送到放苗位;机械手放苗,钵苗进入接苗带栅格中,接苗带转动投苗。系统采用PC机作为上位机,由LabVIEW构建控制系统操作界面;PLC作为下位机,接受传感器的检测信号和上位机发送的指令信号,通过控制步进电机和气缸协同工作来完成整排穴盘苗的取投。试验表明:实时操作上位机可以控制系统的运行,监测机械手运动位置和取投苗过程,实现了整排穴盘苗取投过程的监视与控制。     

辣椒苗夹茎式双排自动取投苗装置设计与试验

为提高设施蔬菜生产机械化率,设计了一种双排夹茎式取投苗装置。利用两个对置移栽臂上的双排夹取爪实现辣椒苗循环取投苗作业,PLC控制系统保证取投苗装置有序平稳运转。夹取爪核心部件由软性材料和弹簧钢片紧贴构成,其精确定位由水平和竖直运动机构实现。分析软性材料厚度、辣椒苗苗龄、夹取爪气缸压力对取苗失败率、运苗失败率和投苗失败率的影响规律,以取投成功率为优化目标进行正交试验,确定双排自动取投苗装置的最佳工作参数。试验结果表明：当软性材料厚度为10mm、辣椒苗苗龄为51d、夹取爪气缸压力为0.40MPa时,平均取投成功率达到94.6%,基本满足蔬菜移栽作业的技术要求。     

穴盘育苗移栽机两指四针钳夹式取苗末端执行器

设计了一种穴盘育苗移栽机两指四针钳夹式夹钵取苗末端执行器。利用2根气缸机械手指伸出4根夹取针插入苗钵,气缸机械手指闭合夹取针捏紧苗钵来取苗,利用两根气缸机械手指撑开放松夹持苗钵,4根夹取针回缩脱离苗钵来放苗。根据穴盘苗自动取苗力学要求,进行了基于穴盘苗物理力学特性的夹取力设计。试制末端执行器,进行夹钵取苗效能测试。在40 mm/s提取速度下,各试验因素的夹钵脱盘力无显著性差异。取苗效能的正交试验分析发现,苗钵含水率水平高度显著影响根土破坏,入钵角度、深度以及根系等试验因素没有统计学显著性影响。当夹取针入钵角为11°,入钵深度为32 mm,苗数为4株,含水率为55%~60%时,所设计的取苗末端执行器对苗钵的夹取作用达到最小根土破坏程度。     

PLC气动机械手控制系统的设计与开发

机械设备的开发与研究一直是工业领域中比较重要的部分,其中气动机械手作为我国工业机械手中普遍采用的一种机械手类型,是工业领域中机械设备的重要组成部分。得益于科学技术的发展,工业领域中的机械手正向着智能化的方向发展,PLC在气动机械手中的运用尤为重要,因为PLC控制系统是机械手智能化的核心,要通过设计控制系统让机械手更稳定地运行,既需要对PLC控制系统进行研究,同时也需要对传统的机械手操控方式进行研究,PLC控制系统的应用能够帮助机械手去除其在操作方面存在的一些缺陷。     

取苗机械手双气缸三位置的驱动及优化

自动移栽机取苗机械手是实现自动移栽机的关键,而取苗机械手的驱动是实现自动移栽的前提。为实现平行夹式取苗机械手的自动驱动,参考穴盘苗茎秆所能承受的夹持力,设计了基于双气缸驱动的摆臂3位置控制结构,使摆臂能在居中位置准确停止进行对穴取苗和放苗,在夹苗行程开始时运动迅速,还能在摆臂摆动到夹苗位时以适当的夹持力分别夹持对应位置的穴盘苗。通过计算分析,确定了l为130mm、h为130mm与长度为60mm的摆臂形成的Y字型结构,使平行夹在夹苗时具有不大于23N的夹持力,保障能够夹持取苗且不伤苗。     

穴盘苗全自动移栽机运动协调控制系统设计与移栽试验

为实现穴盘苗全自动移栽机取苗、移盘和植苗动作驱动系统的分离,简化移栽机机械传动系统结构,以提高其可靠性和作业质量,基于PLC设计了一套穴盘苗全自动移栽机运动协调控制系统,并进行了实际移栽试验。试验结果表明:在运动协调控制系统的控制下,实现了步进电动机驱动苗盘横向进给运动、伺服电动机驱动取苗机械手纵向往复运动、取苗机械手气动垂直取/放苗动作和气动喂苗动作的控制及其与机械驱动植苗动作的同步配合,穴盘苗全自动移栽机可以实现40株/(min·行)的取/放苗速度,在整机单行移栽39.9株/min的平均移栽速度下,样机完成取/放苗过程并最终将钵苗成功喂入栽植器的喂苗成功率达到96.9%。     

基于SFC编程的自动盖章机控制系统设计

【目的】在三菱FX系列PLC编程软件GX Developer中使用SFC编程直接画出自动盖章机控制系统的SFC图,简化操作流程,提高设计精度。【方法】本研究以自动盖章机为研究对象,选用三菱FX1s-10MT型PLC作为其控制器,设计了该机器的气压传动回路图、控制系统的控制电路图、SFC顺序功能图及梯形图程序,并分析了三菱FX系列PLC顺序功能图编程方法的优点。【结果】样机制作完成后,进行控制系统接线调试试验,发现该程序能够完成机器的预订功能,验证了SFC编程方法的正确性,以及所设计的自动盖章机控制系统的可行性。【结论】样机实验过程也是用SFC方法解决问题的过程,可以扩大可编程控制技术和自动化技术的应用范围,具有普遍性和可推广价值。     

基于PLC的气动机械手控制系统设计

机械手是当前工业生产中运用的重要的多功能机械设备,随着自动化、智能化技术的兴起及运用,在工业生产的领域被广泛使用,根据实际的调查以及相关的文献记载可以得知,目前国内的工业生产领域当中,气动机械手是一种非常重要的生产设备,节省了人力物力,可以代替工作人员完成许多困难或者非常危险的操作过程。本文就基于PLC的气动机械手控制系统的设计展开论述,仅供参考。     

基于PLC和MCGS的采摘机械手控制系统设计

为了提高采摘机械手的作业效率,采用PLC气动控制系统对机械手进行了设计,并利用组态软件MCGS设计了机械手的监测与控制系统,为机械手的结构优化和作业情况监测提供了较为直观和准确的状态数据。为了验证该方案的可行性,对PLC气动控制系统的采摘机械手果实抓取性能进行了测试,利用MCGS组态软件监测系统对数据进行了统计。测试结果表明:采用PLC控制的气动采摘机械手具有较高的控制精度,且动作速度快,可以满足快速控制的设计需求,MCGS监测系统可成功地对机械手的状态数据进行统计,为机械手的设计和结构优化及作业状态的监测提供了直观准确的状态数据。