车床机械手的控制系统起到一个至关重要的作用,当然,这个大家都知道,无论是在电影还是电视上,我们都会经常看到控制系统起到一个超能量东西的存亡,甚至是世界的存亡,本文小编就车床机械手控制系统介绍!
首先,我们要明白,车床机械手按控制方式分:
1.固定程序车床机械手:控制系统是一个固定程序的控制器。程序简单,程序数少,而且是固定的,行程可调但不能任意点定位。
2.可编程序数控CNC车床机械手:控制系统是一个可变程序控制器。其程序可按需要编排,行程能很方便改变。
控制系统是车床机械手的重要组成部分。在某种意义上讲,控制系统起着与人脑相似的作用。数控车床机械手的手部、腕部、臂部等的动作以及相关机械的协调动作都是通过控制系统来实现的。主要控制内容有动作的顺序,动作的位置与路径、动作的时间。
车床机械手要用来代替人完成某些操作,实现上述各种机能的控制方式有多种多样。CNC机械手的程序控制方式可分为两大类,即固定程序控制方式和可变程序控制方式。
常用凸轮和杠杆机构来控制机械手的动作顺序、时间和速度。一般常与驱动机构并用,因此结构简单,维修方便,寿命较长,工作比较可靠。适用于控制程序步数少的车床机械手。
CNC机械手控制系统原理分析
因为车床机械手作业时,取工件、放工件,安装工件、卸下工件都有定位精度的要求,所以在车床机械手控制中,除了要对垂直手臂、执行手爪液压缸和腰部步进驱动进行开环控制外,还要水平手臂进行闭环伺服控制。
为了减少PLC的I/O点数,以伺服放大器作为闭环的比较点。伺服放大器具有传感器反馈输入端,给定的输入信号和反馈信号进行比较后形成的控制信号经过PID调节和功率放大后,驱动电液伺服阀对液压缸进行伺服定位。PLC将上位机输入的给定信号转换为电压信号,输出至伺服放大器,由伺服放大器作为闭环比较点,组成模拟控制系统,这种方案使得PLC控制量少(尤其是模拟量),节省了系统资源,而且编程简单,不必过多考虑控制算法等优点,也是完*满足工作要求的。
车床机械手控制器的选型
车床机械手控制系统的硬件设计上考虑到机械手工作的稳定性、可靠性以及各种控制元件连接的灵活性和方便性,控制器选择有*可靠性、专门面向恶劣的工业环境设计开发的工业控制器---PLC,选择在国内应用较多的西门子S7-200型PLC。具体型号为SIMATIC S7-200 CPU224。
该机集成14 输入/10 输出共24 个数字量I/O 点。可连接7 个扩展模块,zui大扩展至168 路数字量I/O 点或35 路模拟量I/O 点。16K 字节程序和数据存储空间。6 个独立的30kHz 高速计数器,2 路独立的20kHz 高速脉冲输出,具有PID 控制器。1 个RS485 通讯/编程口,具有PPI 通讯协议、MPI 通讯协议和自由方式通讯能力。I/O 端子排可很容易地整体拆卸。是具有较强控制能力的控制器。
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