一种机器操作自动控制系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于温度调节技术领域，尤其涉及一种机器操作自动控制系统。
【背景技术】
[0002]自动控制是指在没有人直接参与的情况下，利用外加的设备或装置，使机器、设备或生产过程的某个工作状态或参数自动地按照预定的规律运行。自动控制是相对人工控制概念而言的。
[0003]随着国民经济的发展、我国机器人市场潜力日益增大，机器人拥有量增至近万台，其中以点焊、弧焊、喷漆、注塑、装配、搬运、冲压等各类机器人为主。机械人是4自由度关节型，由液压驱动，运行平稳，工作力矩大。通过限位开关、压力继电器采集信号，再由PLC控制液压系统的电磁换向阀，来控制机器人的动作和位置。由于可编程控制器具有抗干扰能力强、可靠性高、易于使用和维护等特点，所以，以PLC为核心的这套控制系统运行非常稳定。
【发明内容】
[0004]本发明就是针对上述问题，提供一种可靠性高、运行稳定的机器操作自动控制系统。
[0005]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括PLC、上限位部分、下限位部分、臂顺旋限位部分、左限位部分、有限位部分、臂逆旋限位部分、上升部分、左行部分、夹紧部分、臂顺旋部分、下降部分、右行部分、松开部分、臂逆旋部分、腕逆旋部分、启动部分、停止部分，其结构要点PLC端口分别与上限位部分端口、下限位部分端口、臂顺旋限位部分端口、左限位部分端口、有限位部分端口、臂逆旋限位部分端口、上升部分端口、左行部分端口、夹紧部分端口、臂顺旋部分端口、下降部分端口、右行部分端口、松开部分端口、臂逆旋部分端口、腕逆旋部分端口、启动部分端口、停止部分端口相连。
[0006]作为一种优选方案，本发明所述PLC选用了西门子S7-200系列机CPU226型采用PLC控制电动机带动机械手做点对点运动，选用光电脉冲编码器作为传感器来反馈信号；光电编码器的输出直接通过PLC的高速记数单元与PLC进行连接，PLC再通过高速记数单元将控制信号发送给电机。
[0007]作为另一种优选方案，本发明所述PLC采用手动和自动两种工作方式；手动操作主要用于检修调整，通过按钮对机器人的每一步动作进行单独控选择小臂伸/缩运动时，按下启动按钮，小臂伸出；按下停止按钮，小臂缩回；自动操作方式，机械手臂开始由原点下降，碰到下限位开关后，停止下降并接通夹紧电磁阀夹紧工件，夹紧后，手臂上升电磁阀通电开始上升，上升到顶碰到上限位开关，停止上升，改向顺时针回转90°，碰到顺转限位开关停止回转，改为手臂前伸，前伸碰到前限位开关，停止前伸，改为下降至下限位开关，下降电磁阀断电，停止下降，同时夹紧电磁阀断电，机械手将工件松开，放在目标位上，在该位置停留5s，然后手臂缩回碰到后限位开关，后电磁阀断电后改为上升，上升至原点碰到限位开关停止，上升电磁阀断电。
[0008]本发明有益效果。
[0009]本发明采用PLC控制技术，其电气控制系统线路简单，系统的可靠性高，功能强，整个系统运行稳定、精确，同时还可根据需要对其进行功能扩展。
【附图说明】
[0010]为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及【具体实施方式】，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的【具体实施方式】仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0011 ] 图1是本发明系统流程示意图。
【具体实施方式】
[0012]如图所示，本发明包括PLC、上限位部分、下限位部分、臂顺旋限位部分、左限位部分、有限位部分、臂逆旋限位部分、上升部分、左行部分、夹紧部分、臂顺旋部分、下降部分、右行部分、松开部分、臂逆旋部分、腕逆旋部分、启动部分、停止部分，其结构要点PLC端口分别与上限位部分端口、下限位部分端口、臂顺旋限位部分端口、左限位部分端口、有限位部分端口、臂逆旋限位部分端口、上升部分端口、左行部分端口、夹紧部分端口、臂顺旋部分端口、下降部分端口、右行部分端口、松开部分端口、臂逆旋部分端口、腕逆旋部分端口、启动部分端口、停止部分端口相连。
[0013]所述PLC选用了西门子S7-200系列机CPU226型采用PLC控制电动机带动机械手做点对点运动，选用光电脉冲编码器作为传感器来反馈信号；光电编码器的输出直接通过PLC的高速记数单元与PLC进行连接，PLC再通过高速记数单元将控制信号发送给电机。
[0014]所述PLC采用手动和自动两种工作方式；手动操作主要用于检修调整，通过按钮对机器人的每一步动作进行单独控选择小臂伸/缩运动时，按下启动按钮，小臂伸出；按下停止按钮，小臂缩回；自动操作方式，机械手臂开始由原点下降，碰到下限位开关后，停止下降并接通夹紧电磁阀夹紧工件，夹紧后，手臂上升电磁阀通电开始上升，上升到顶碰到上限位开关，停止上升，改向顺时针回转90°，碰到顺转限位开关停止回转，改为手臂前伸，前伸碰到前限位开关，停止前伸，改为下降至下限位开关，下降电磁阀断电，停止下降，同时夹紧电磁阀断电，机械手将工件松开，放在目标位上，在该位置停留5s，然后手臂缩回碰到后限位开关，后电磁阀断电后改为上升，上升至原点碰到限位开关停止，上升电磁阀断电。
[0015]手部是机械手的关键部件，是用来抓取工件或握持工件的机构。由于抓取的对象结构复杂多样，手部机构的种类也多种多样。本发明选用了齿轮尺条平行连杆式钳爪；该机构具有工件受力均匀，结构简单等优点。驱动采用气压驱动的方式。气压源容易获取，一般工厂都有。而且目前气压缸已逐步形成系列，方便购买和更换。
[0016]腕部是在臂部运动的基础上进一步改变或调整手部在空间的方位，以扩大机械手工作机能的部件，它同时也是手部和臂部的连接构件，可做回转、摆动和俯仰等运动。俯仰运动由电动机带动传动轴，通过齿轮转动、从而带动传动轴转动，轴带动手腕俯仰实现；回转运动由电动机带动传动轴，通过齿轮，带动手腕回转。电机分别通过谐波减速器减速后，由传动轴经齿轮机构，带动腕部实现仰俯和回转运动。小臂与大臂部分的连接位置位于小臂1/4处，小臂与大臂之间无自由度，两个电机置于小臂末端，可起到配重块的作用。其中腕部可以在其能到达的任何位置静止，这通过安装在小臂部位的制动器实现。
[0017]以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明所提交的权利要求书确定的保护范围。
【主权项】
1.一种机器操作自动控制系统，包括PLC、上限位部分、下限位部分、臂顺旋限位部分、左限位部分、有限位部分、臂逆旋限位部分、上升部分、左行部分、夹紧部分、臂顺旋部分、下降部分、右行部分、松开部分、臂逆旋部分、腕逆旋部分、启动部分、停止部分，其特征在于PLC端口分别与上限位部分端口、下限位部分端口、臂顺旋限位部分端口、左限位部分端口、有限位部分端口、臂逆旋限位部分端口、上升部分端口、左行部分端口、夹紧部分端口、臂顺旋部分端口、下降部分端口、右行部分端口、松开部分端口、臂逆旋部分端口、腕逆旋部分端口、启动部分端口、停止部分端口相连。2.根据权利要求1所述一种机器操作自动控制系统，其特征在于所述PLC选用了西门子S7-200系列机CPU226型采用PLC控制电动机带动机械手做点对点运动，选用光电脉冲编码器作为传感器来反馈信号；光电编码器的输出直接通过PLC的高速记数单元与PLC进行连接，PLC再通过高速记数单元将控制信号发送给电机。3.根据权利要求1所述一种机器操作自动控制系统，其特征在于所述PLC采用手动和自动两种工作方式；手动操作主要用于检修调整，通过按钮对机器人的每一步动作进行单独控选择小臂伸/缩运动时，按下启动按钮，小臂伸出；按下停止按钮，小臂缩回；自动操作方式，机械手臂开始由原点下降，碰到下限位开关后，停止下降并接通夹紧电磁阀夹紧工件，夹紧后，手臂上升电磁阀通电开始上升，上升到顶碰到上限位开关，停止上升，改向顺时针回转90°，碰到顺转限位开关停止回转，改为手臂前伸，前伸碰到前限位开关，停止前伸，改为下降至下限位开关，下降电磁阀断电，停止下降，同时夹紧电磁阀断电，机械手将工件松开，放在目标位上，在该位置停留5s，然后手臂缩回碰到后限位开关，后电磁阀断电后改为上升，上升至原点碰到限位开关停止，上升电磁阀断电。
【专利摘要】<b>一种机器操作自动控制系统属于温度调节技术领域，尤其涉及一种机器操作自动控制系统。本发明提供一种可靠性高、运行稳定的机器操作自动控制系统。本发明包括</b><b>PLC</b><b>、上限位部分、下限位部分、臂顺旋限位部分、左限位部分、有限位部分、臂逆旋限位部分、上升部分、左行部分、夹紧部分、臂顺旋部分、下降部分、右行部分、松开部分、臂逆旋部分、腕逆旋部分、启动部分、停止部分，其结构要点</b><b>PLC</b><b>端口分别与上限位部分端口、下限位部分端口、臂顺旋限位部分端口、左限位部分端口、有限位部分端口、臂逆旋限位部分端口、上升部分端口、左行部分端口、夹紧部分端口、臂顺旋部分端口、下降部分端口、右行部分端口、松开部分端口相连。</b>
【IPC分类】B25J9/18
【公开号】CN105291106
【申请号】CN201410365707
【发明人】郭洪
【申请人】郭洪
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2014年7月30日