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光沃自動化廈門辦備件DCS PLC系統(tǒng)模塊備件,用于集散控制系統(tǒng),可編程控制器,面板控 制器和驅(qū)動器。包括以下產(chǎn)品。
..美國..英維思 ESD系統(tǒng) FOXBORO,Invensys Triconex
.. 美國.. .. AB ..1756系列,1785系列,1746系列,1747系列,1771系列
..瑞士.. ..ABB.. 機器人系列,ABB Advant OCS,ABB Procontic PLC CPU
..法國....施耐德.. 140*康昆騰系列處理器,內(nèi)存卡,電源模塊等。
..德國...西門子..Siemens MOORE,S5,S7等
..美國通用電氣..GE..90/30,90/70系列
我公司以北美、歐洲、亞洲多家供應商建立了良好的合作關。
有著充足的庫存,交貨期快,庫存價值大約3億人民幣
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一 四軸聯(lián)動簡易機械手的結(jié)構(gòu)及動作過程
機械手結(jié)構(gòu)如下圖所示,有氣控機械手(1)、XY軸絲杠組(2)、轉(zhuǎn)盤機構(gòu)(3)、旋轉(zhuǎn)基座(4)等組成。
其運動控制方式為:(1)由伺服電機驅(qū)動可旋轉(zhuǎn)角度為360度的氣控機械手(有光電傳感器確定起始0點);(2)由步進電機驅(qū)動絲杠組件使機械手沿X、Y軸移動(有x、y軸限位開關);(3)可回旋360度的轉(zhuǎn)盤機構(gòu)能帶動機械手
及絲杠組自由旋轉(zhuǎn)(其電氣拖動部分由直流電動機、光電編碼器、接近開關等組成);(4)旋轉(zhuǎn)基座主要支撐以上3部分;(5)氣控機械手的張合由氣壓控制(充氣時機械手抓緊,放氣時機械手松開)。
其工作過程為:當貨物到達時,機械手系統(tǒng)開始動作;步進電機控制開始向下運動,同時另一路步進電機控制橫軸開始向前運動;伺服電機驅(qū)動機械手旋轉(zhuǎn)到達正好抓取貨物的方位處,然后充氣,機械手夾住貨物。
步進電機驅(qū)動縱軸上升,另一個步進電機驅(qū)動橫軸開始向前走;轉(zhuǎn)盤直流電機轉(zhuǎn)動使機械手整體運動,轉(zhuǎn)到貨物接收處;步進電機再次驅(qū)動縱軸下降,到達位置后,氣閥放氣,機械手松開貨物;系統(tǒng)回位準備下一次動作。
二 控制器件選型
為達到精確控制的目的,根據(jù)市場情況,對各種關鍵器件選型如下:
1. 步進電機及其驅(qū)動器
機械手縱軸(Y軸)和橫軸(X軸)選用的是北京四通電機技術有限公司的42BYG250C型兩相混合式步進電機,步距角為0.9度/1.8度,電流1.5A。M1是橫軸電機,帶動機械構(gòu)伸、縮;M2是縱軸電機,帶動機械構(gòu)上升、下降。所選用的步進電機驅(qū)動器是SH-20403型,該驅(qū)動器采用10~40V直流供電,H橋雙極恒相電流驅(qū)動,大3A的8種輸出電流可選,大64細分的7種細分模式可選,輸入信號光電隔離,標準單脈沖接口,有脫機保持功能,半密閉式機殼可適應更惡劣的工況環(huán)境,提供節(jié)能的自動半電流方式。驅(qū)動器內(nèi)部的開關電源設計,保證了驅(qū)動器可適應較寬的電壓范圍,用戶可根據(jù)各自情況在10~40VDC之間選擇。一般來說較高的額定電源電壓有利于提高電機的高速力矩,但卻會加大驅(qū)動器的損耗和溫升。本驅(qū)動器大輸出電流值為3A/相(峰值),通過驅(qū)動器面板上六位撥碼開關的第5、6、7三位可組合出8種狀態(tài),對應8種輸出電流,從0.9A到3A以配合不同的電機使用。本驅(qū)動器可提供整步、改善半步、4細分、8細分、16細分、32細分和64細分7種運行模式,利用驅(qū)動器面板上六位撥碼開關的第1、2、3三位可組合出不同的狀態(tài)。
2. 伺服電機及其驅(qū)動器
機械手的旋轉(zhuǎn)動作采用松下伺服電機A系列小慣量MSMA5AZA1G,其額定輸出50W、100/200V共用,旋轉(zhuǎn)編碼器規(guī)格為增量式(脈沖數(shù)2500p/r、分辨率10000p/r、引出線11線);有油封,無制動器,軸采用鍵槽連接。該電機采用松下公司*算法,使速度頻率響應提高2倍,達到500Hz ;定位超調(diào)整定時間縮短為以往松下伺服電機產(chǎn)品V系列的1/4。具有共振抑制功能、控制功能、全閉環(huán)控制功能,可彌補機械的剛性不足,從而實現(xiàn)高速定位,也可通過外接高精度的光柵尺,構(gòu)成全閉環(huán)控制,進一步提高系統(tǒng)精度。具有常規(guī)自動增益調(diào)整和實時自動增益調(diào)整兩種自動增益調(diào)整方式,還配有RS-485、RS-232C 通信口,使上位控制器可同時控制多達16個軸。伺服電機驅(qū)動器為A系列MSDA5A3A1A,適用于小慣量電動機。
3. 直流電機
可回旋360度的轉(zhuǎn)盤機構(gòu)有直流無刷電機帶動,系統(tǒng)選用的是北京和時利公司生產(chǎn)的57BL1010H1無刷直流電機,其調(diào)速范圍寬、低速力矩大、運行平穩(wěn)、低噪音、效率高。無刷直流電機驅(qū)動器使用北京和時利公司生產(chǎn)的BL-0408驅(qū)動器,其采用24~48V直流供電,有起停及轉(zhuǎn)向控制、過流、過壓及堵轉(zhuǎn)保護,且有故障報警輸出、外部模擬量調(diào)速、制動快速停機等特點。
4. 旋轉(zhuǎn)編碼器
在可回旋360度的轉(zhuǎn)盤機構(gòu)上,安裝有OMRON公司生產(chǎn)的E6A2增量型旋轉(zhuǎn)編碼器,
5. PLC的選型
根據(jù)系統(tǒng)的設計要求,選用OMRON公司生產(chǎn)的CPM2A小型機。CPM2A在一個小巧的單元內(nèi)綜合有各種性能,包括同步脈沖控制、中斷輸入、脈沖輸出、模擬量設定和時鐘功能等。CPM2A的CPU單元又是一個獨立單元,能處理廣泛的機械控制應用問題,所以它是在設備內(nèi)用作內(nèi)裝控制單元的理想產(chǎn)品。完整的通信功能保證了與個人計算機、其它OMRON PC和OMRON可編程終端的通信。這些通信能力使四軸聯(lián)動簡易機械手能方便的融合到工業(yè)控制系統(tǒng)中。
三 軟件編程
1. 軟件流程圖
流程圖是PLC程序設計的基礎。只有設計出流程圖,才可能順利而便捷地編寫出梯形圖并寫出語句表,終完成程序的設計。所以寫出流程圖非常關鍵也是程序設計首先要做的任務。依據(jù)四軸聯(lián)動簡易機械手的控制要求,繪制流程圖如下圖所示。
2. 程序部分
由于論文篇幅有限,這里只列出了開始兩段程序,供讀者參閱,見下圖。
四 結(jié)束語
四軸聯(lián)動簡易機械手的各個動作和狀態(tài)都由PLC控制,不僅能滿足機械手的手動、半自動 、自動等操作方式所需的大量按扭、開關、位置檢測點的要求,更可通過接口元器件與計算機組成PLC*域網(wǎng),實現(xiàn)網(wǎng)絡通信與網(wǎng)絡控制。使四軸聯(lián)動簡易機械手能方便地嵌入到工業(yè)生產(chǎn)流水線中。