基于PLC的三自由度机械手控制系统设计与实现

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基于PLC的三自由度机械手控制系统设计与实现

摘 要：为了提高机械手在工业生产中定位的精度，介绍-种基于PLC的三自由度机械手控制系统设计方案。方案中提出了步进电机在机械手定位应用中的-种新思路，详细论述三自由度机械手控制系统的硬件结构及软件实现方法，并建立MCGS组态环境界面对系统的运行进行监控 测试结果表明，该系统运行稳定，定位精确，具有较高的应用价值。
关键词：PLC；三自由度；机械手；步进电机；MCGS组态环境

1、 三自由度机械手的系统结构与运动方式
三自由度机械手为圆柱坐标型。图1为机械手结构示意图，机械手手臂的左右运动(水平方向)由伸缩步进电机控制，上下运动(垂直方向)由升降步进电机控制，逆时针和顺时针旋转运动则由底盘直流电机的正反转控制。机械手的夹紧装置采用关节结构，其夹紧与松开用气压驱动，并由电磁阀控制。
机械手可以根据设定程序的动作将工件从A处搬运到B处。SQ ，SQ。，SQ ，SQ 为水平和垂直方向上的限位开关，SQ。，SQ 为原点位置和终点位置的光接近开关。
2、三自由度机械手控制系统设计
三自由度机械手系统设置了手动工作方式和自动工作方式。自动方式又分为自动回原点、单步、单周期、连续四种工作方式[5]。