油缸体

基于PLC的机器人电气控制系统设计

发布时间:2023/5/21 17:36:52   
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摘要:PLC是计算机技术与传统控制技术深度融合后形成的新技术,其在工业机器人控制中也得以广泛应用,对于提升工业机器人控制水平具有积极的作用。基于PLC的机器人电气控制系统设计具有系统性和复杂性,在设计的过程中须准确把握设计的核心要点。文章从PLC技术的发展概况、机器人软硬件设计和工业机器人控制PLC技术的应用三个方面介绍基于PLC的机器人电气控制系统设计。

关键词:PLC;计算机技术;机器人电气控制;系统设计

近年来,随着我国科学技术的不断进步,机器人在专用机床和自动化生产线上得到了较大范围的应用,其能够搬用和装卸零件,推动生产自动化建设。本文主要介绍了PLC技术的发展概况、机器人软硬件设计和工业机器人控制PLC技术的应用,以期为专业人员提供参考。

1.PLC概述

1.1PLC技术的特点

PLC技术与其他控制技术相比存在十分明显的差异。工业机器人控制中是结合工业机器人动作开展自动化编程的过程,其作用的有限性较为明显,寿命不长,需要消耗大量的能源。计算机控制技术若想发挥自身作用,则对环境提出了十分严格的要求。计算机结构的精度较高、复杂性较强、维护的难度较大。PLC技术融合了上述控制系统的特点和优势,具备计算机系统的存储功能,也可在内存盘中记录控制系统的操作流程,之后由半导体电路配合与控制。虽然与计算机操控系统相比,PLC技术的作业能力存在一定的缺陷,但是该系统的稳定性优势更为明显,且维护相对便捷,在复杂的工业现场控制中得以广泛应用。

1.2PLC技术的发展现状

PLC技术与工业机器人的深入融合,能够更好地体现PLC技术的特点和优势,在工业机器人控制中也十分普遍。PLC技术在工业机器人控制中的多个环节均发挥着极为关键的作用,其也是工程施工中最为重要的核心内容,如顺序控制、开关控制等,是工程控制中的重要基础。另外,PLC技术在现代生活中的多个领域均得以广泛应用,为人们的生活提供了诸多便利。

2.机器人硬件控制系统设计

在PLC机器人的支持下可完成自动化抓取、搬运和装卸等动作,上述动作均需汽缸驱动的大力支持。动作时,保证工件加工的过程中,从初始位置运行至1#工作台,待操作工件运输至2#工作台时,方可返回1#工作台,进而完成下一个工件的操作和处理。机器人自初始位置,手腕应向下移动,操作手指需夹紧1#工作台的工件,合理向上移动工件,有效控制工件的位置。到位后,机器人的手指和手腕要在手臂引导的基础上沿右侧的既定轨迹移动,移动到指定位置后,沿下行轨迹移动。最后,严格控制机器人装置手指的放松程度,在2#工作台当中放置工件。回到1#工作台的顺序,要与以上顺序和流程截然相反,这也是一个完整的工作周期。

根据机器人装置的动作要求,通过限位开关装置来实现控制系统中的位置检测信号工作,准确对机器人的手臂动作进行定位。当待操作工件被机器人夹紧时,必须预先设置夹紧力,只有夹紧力达到设定值时,才能够开展下一步的动作。在油缸下属液压回路中设置压力继电器,完成压力洗脑的检测,通断按钮实现机器人的启动和停止。电磁阀部件完成上限位上升和左右向移位的动作。

3.PLC控制软件设计

机器人程序初始化处理中,需要在PLC机器人装置的基础上,于上电状态下依据标准规范完成初始化操作。其主要致力于后续准备动作的规范化开展,避免机器人自动控制系统装置受到直接投入运行产生的误动问题。在初始化程序操作指令编程的过程中,应当选择初始状态下的ISL指令,从而简化编程的流程。

机器人自动控制系统手动运行模式设计的过程中,务必严格控制机器人的手指、手臂和手腕,这种运行模式也是机器人维修和调整中所使用的重要模式,可将手动按钮设置于手动开关模式之中,在接通手指部件的基础上,控制机械手臂下降的幅度,也可采用上述方式要求机器人手臂、手腕等在运行过程中做出不同动作。

机器人自动控制系统自动运行模式设计中,先要结合机器人的实际需要确认多个动作间的联系。于初始状态下,机器人检测到工作台上有需要检测的工件,随后独立完成检测中需要完成的工作。

4.工业机器人控制中PLC技术的应用

4.1PLC技术在工业机器人顺序控制中的应用

PLC技术在工业机器人顺序控制中发挥着不可忽视的作用。在工程建设和施工中,控制人员可合理应用PLC技术自动处理零件的废料,并能够实时处理零件产生的废渣,有效提高工业生产的效率。在制造业发展中,频率是十分关键的发展和评价指标。生产系统的发展创新也代表着生产效率的全面提升,PLC技术可显著提高工业生产的效率和综合效益。在机器人制造中,PLC技术广泛应用于管理生产系统、数据传送管理和高科技远程控制,一方面,可以有效降低生产成本;另一方面,可以提高劳动效率。工厂制作工作人员应当合理利用PLC技术准确把握总体局面,积累丰富的工作经验。此外,工业机器人工程也可在建设中推动系统的全面升级。

4.2PLC技术在开关量控制中的应用

PLC技术中,开关量控制尤为关键。在开关量控制中,PLC技术具有十分显著的优势,替代了传统工业制造系统,能够将可编程存储器视为全新的设备类型。基于计算机编程可加强自动化系统的控制与管理,显著加快工业机器人的反应速度。应用PLC技术能够维持操作系统的便捷性,也可提高控制范围的准确性,不仅为无人监管迅速切换奠定坚实的基础,而且可提高工业生产系统的控制效率。在工业机器人控制中,有必要合理应用PLC技术,优选传统的控制模式和控制方法,以此促进我国工业机器人自动化技术的全面发展。

4.3PLC技术在工业机器人控制中的应用

PLC技术存在十分明显的优势,其在工业生产及制造的过程中也扮演着重要的角色,推动了该技术的可持续发展。PLC技术具有人性化优势,操作系统具有合理性,操作十分便捷,并与电气工程机器人更加协调。因此,该技术也受到了人们的广泛

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