[發(fā)明專利]一種基于FX2N控制的氣動機(jī)械手系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201611029503.7
• 申請日: 2016-11-22
• 公開（公告）號: CN108081260A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邢筱丹
• 申請（專利權(quán)）人: 邢筱丹
• 主分類號: B25J9/16
• 分類號: B25J9/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種基于FX2N控制的氣動機(jī)械手系統(tǒng)，采用以三菱FX2N為核心的可編程序控制器，具有可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡單、使用方便和定位精度較高的特點(diǎn)，同時(shí)兼顧了低成本和高通用性。該機(jī)械手系統(tǒng)充分發(fā)揮了氣動技術(shù)和可編程序控制器技術(shù)的優(yōu)勢，控制裝置結(jié)構(gòu)緊湊、可靠，借助于氣動伺服系統(tǒng)SPC100實(shí)現(xiàn)了對機(jī)械手的精確定位，較好的實(shí)現(xiàn)了機(jī)械手的規(guī)定動作。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于FX2N控制的氣動機(jī)械手系統(tǒng)，適用于機(jī)械領(lǐng)域。

背景技術(shù)

氣壓技術(shù)是以壓縮空氣為介質(zhì)，以氣源為動力的能源傳遞技術(shù)，其工作可靠性高、使用壽命長、對環(huán)境沒有污染，所以在機(jī)械手的驅(qū)動系統(tǒng)中常采用氣壓技術(shù)。機(jī)械手一般由執(zhí)行系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和人工智能系統(tǒng)組成，主要完成移動、轉(zhuǎn)動、抓取等動作。與其它類型的機(jī)械手相比，氣動機(jī)械手具有結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)較低、易于控制和維護(hù)方便的特點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出了一種基于FX2N控制的氣動機(jī)械手系統(tǒng)，采用以三菱FX2N為核心的可編程序控制器，具有可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、編程簡單、使用方便和定位精度較高的特點(diǎn)，同時(shí)兼顧了低成本和高通用性。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

所述氣動機(jī)械手的基本結(jié)構(gòu)由感知部分、控制部分、主機(jī)部分和執(zhí)行部分組成。

所述氣動機(jī)械手的采集感知信號及控制信號均由智能閥島來處理，氣動伺服定位系統(tǒng)代替了伺服電機(jī)或液壓伺服系統(tǒng)；氣缸、擺動馬達(dá)完成原來由液壓缸或機(jī)械所做的執(zhí)行動作；主機(jī)部分采用了標(biāo)準(zhǔn)型材，輔以模塊化的裝配形式，使得氣動機(jī)械手能拓展成系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品。

所述氣動機(jī)械手系統(tǒng)的控制功能由SPC100控制器控制無桿氣缸的定位，定位位移是由PLC的輸出端子控制SPC100輸入端子的狀態(tài)來決定，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)連續(xù)的定位。

本發(fā)明的有益效果是：該機(jī)械手系統(tǒng)充分發(fā)揮了氣動技術(shù)和可編程序控制器技術(shù)的優(yōu)勢，控制裝置結(jié)構(gòu)緊湊、可靠，借助于氣動伺服系統(tǒng)SPC100實(shí)現(xiàn)了對機(jī)械手的精確定位，較好的實(shí)現(xiàn)了機(jī)械手的規(guī)定動作。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的氣動機(jī)械手的結(jié)構(gòu)和動作過程圖。

圖2是本發(fā)明的氣動機(jī)械手的電氣原理電路圖。

圖3是本發(fā)明的PLCI/O接線圖。

圖4是本發(fā)明的自動程序功能表圖。

圖中：1.真空吸盤；2.升降氣缸；3.伸縮氣缸；4.滑塊；5.無桿定位氣缸；6.支架；7.底座。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1，該機(jī)械手可將工件從工作臺A搬到工作臺B，機(jī)械手的動作順序?yàn)椋浩饎印鷻C(jī)構(gòu)下降→吸料→機(jī)構(gòu)上升→伸臂→機(jī)構(gòu)下降→松料→機(jī)構(gòu)上升→縮臂后退至原位。氣動機(jī)械手的基本結(jié)構(gòu)由感知部分、控制部分、主機(jī)部分和執(zhí)行部分組成。采集感知信號及控制信號均由智能閥島來處理，氣動伺服定位系統(tǒng)代替了伺服電機(jī)或液壓伺服系統(tǒng)；氣缸、擺動馬達(dá)完成原來由液壓缸或機(jī)械所做的執(zhí)行動作；主機(jī)部分采用了標(biāo)準(zhǔn)型材，輔以模塊化的裝配形式，使得氣動機(jī)械手能拓展成系列化、標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品。

如圖2，為提高定位精度，系統(tǒng)的控制功能由SPC100控制器控制無桿氣缸的定位，定位位移是由PLC的輸出端子控制SPC100輸入端子的狀態(tài)來決定，實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)連續(xù)的定位。其它的控制功能由FX2N實(shí)現(xiàn)。在控制的系統(tǒng)中，有四個(gè)行程開關(guān)信號、兩個(gè)按鈕開關(guān)信號共六個(gè)輸人點(diǎn)和控制閥島中三臺換向閥的五個(gè)輸出點(diǎn)。PLC輸人口直接接收由按鈕開關(guān)及定位無桿氣缸傳來的動作結(jié)束信號，而四個(gè)行程開關(guān)信號也通過數(shù)據(jù)傳輸電纜及I/O接線端子分別經(jīng)內(nèi)有正負(fù)極接線的電纜與閥島的五個(gè)插頭相連。