一般編程人員會認為，abb plc機械手控制系統設計極大地促進了基于PLC的控制功能和控制系統水平的提高，應在很大程度上避免這種影響。小編今天就針對plc在控制系統中的應用，來談談自己的見解，共分為以下幾部分。

　　四軸聯動簡單機械手的結構和動作過程

　　機械手的結構如下圖所示。它由氣動控制操縱器(1)，XY軸螺釘組(2)，轉盤機構(3)和旋轉底座(4)組成。

　　運動控制方式如下：(1)由伺服電機驅動的旋轉角度為360度的氣動控制機器人(光電傳感器確定起始0點); (2)步進電機驅動螺桿組件使機器人沿X，Y軸運動(帶x，y軸限位開關); (3)轉盤360度轉盤機構可以驅動機器人

　　螺桿組自由旋轉(電動拖曳部分由直流電機，光電編碼器，接近開關等組成); (4)旋轉底座主要支撐上述3個部分; (5)空氣控制機械手由氣壓控制(機器人在充氣時夾緊，機器人在放氣時釋放)。

　　工作過程如下：當貨物到達時，機械手系統開始移動;步進電機控制開始向下移動，另一步進電機控制水平軸開始向前移動;伺服電機驅動機械手旋轉到達剛剛抓住貨物的位置。在那個地方，然后充氣，機器人抓住貨物。

　　步進電機驅動垂直軸上升，另一個步進電機驅動水平軸開始向前移動;旋轉直流電動機旋轉，使機器人整體移動，轉向貨物接收位置;步進電機再次驅動垂直軸到達指定位置。閥門放氣，機器人釋放貨物;系統返回下一個動作。

　　兩個控制設備選擇

　　為了精確控制，根據市場情況，各種關鍵部件的選擇如下：

　　1.步進電機及其驅動器

　　機械手的縱軸(Y軸)和橫軸(X軸)由陜西容感電氣兩相混合式步進電機選擇，步進角為0.9度/1.8度電流為1.5A。 M1是水平軸馬達，驅動機械手機構伸縮; M2是垂直軸馬達，其驅動機械手機構上升和下降。選擇的步進電機驅動器為SH-20403。該驅動器由10~40V DC，H橋雙極恒定相電流驅動，8個輸出電流(最高3A)和7個子部分(最多64個)進行供電?？蛇x模式，輸入信號光隔離，標準單脈沖接口，離線保持功能，半封閉外殼可適應更嚴苛的工作條件，提供節能自動半電流模式。驅動器的內部開關電源設計確保驅動器可以適應寬電壓范圍，用戶可以根據各自的條件選擇10到40 VDC。一般來說，較高的額定電源電壓有利于增加電機的高速轉矩，但會增加驅動器的損耗和溫升。該驅動器的最大輸出電流值為3A /相位(峰值)。 8個狀態可以通過驅動器面板上的六位DIP開關的第5，第6和第7位組合，對應于從0.9A到3A的8種輸出電流。與不同的電機配合使用。該驅動器可提供7個操作步驟：整個步驟，改進的半步，4個細分，8個細分，16個細分，32個細分和64個細分，使用驅動器面板上的六位撥碼開關的第一個和第二個。 3個三個位置可以組合成不同的狀態。

　　2.伺服電機及其驅動器

　　機器人的旋轉是松下伺服電機A系列小慣量MSMA5AZA1G，其額定輸出功率為50W，共用100/200V，旋轉編碼器規格均為增量(脈沖數2500p/r，分辨率10000p/r，引線11線)帶油密封，無制動，軸通過鍵槽連接。電機使用Panasonic獨特的算法將速度和頻率響應提高2倍至500 Hz;定位過調整時間縮短為之前松下伺服電機產品V系列的1/4。具有共振抑制功能，控制功能和全閉環控制功能，可以補償機器的剛性不足，實現高速定位，并通過外部連接高精度實現全閉環控制光柵尺可進一步提高系統精度。它有兩種自動增益調整方法：常規自動增益調整和實時自動增益調整。它還具有RS-485和RS-232C通信端口，因此上位控制器可以同時控制多達16個軸。伺服電機驅動器是用于小慣量電機的A系列MSDA5A3A1A。

　　3.直流電機

　　可旋轉360度的轉盤機構由DC無刷電機驅動。系統選用北京合力公司生產的57BL1010H1無刷直流電機，轉速范圍寬，轉矩低，運行穩定，噪音低，效率高。無刷直流電機驅動器采用北京和希利有限公司生產的BL-0408驅動器，采用24-48V直流電源，具有啟停和轉向控制，過流，過壓，失速保護，具有故障報警輸出和外部模擬速度調節，快速制動停機等功能。

　　4.旋轉編碼器

　　在可旋轉360度的轉盤機構上，安裝了歐姆龍制造的E6A2增量式旋轉編碼器，

　　5. PLC選擇

　　根據系統的設計要求，使用歐姆龍生產的CPM2A小型機。 CPM2A在緊湊的單元中結合了多種功能，包括同步脈沖控制，中斷輸入，脈沖輸出，模擬設置和時鐘功能。 CPM2A的CPU單元是一個獨立的單元，可以處理各種機械控制應用，因此非常適合用作設備內置的控制單元。完整的通信功能可確保與個人計算機，其他歐姆龍plc和歐姆龍可編程終端的通信。這些通信功能使四軸聯動簡易機器人可以輕松集成到工業plc控制系統中。

軟件編程

　　1。軟件流程圖

　　流程圖是abb plc編程的基礎。只有通過設計流程圖，才能順利，方便地編寫梯形圖并編寫語句列表，最終完成程序的設計。所以編寫流程圖非常重要，首先要編程。根據四軸聯動簡易機械手的控制要求，流程圖如下圖所示。

　　2。程序部分

　　由于論文篇幅有限，此處僅列出前兩段供讀者參考。見下圖。

結論

　　四軸聯動簡易機器人的各種動作和狀態由PLC控制，不僅可以滿足手冊，機器人的半自動，自動等。該操作需要大量按鈕，開關和位置檢測點。它還可以用于通過接口組件和計算機形成PLC工業LAN，實現網絡通信和網絡控制。四軸聯動簡易機器人可輕松嵌入工業生產線。

　　總結：本文主要關于abb plc機械手控制系統設計，容感電氣專注控制系統15年，是一家以研發工業控制系統為主，以科技為導向，集科研、開發、生產、銷售及服務為一體高新技術企業。提供電氣自動化控制產品研發、生產、銷售及工業控制配套、系統設計、技術咨詢服務。