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　 用 PLC 实现机械手对铸造成型机的自动送料控制 赵 　 安 , 金家楣 (泰州职业技术学院机电工程系 , 江苏 泰州 225300 摘 　 要 :介绍用 PLC 实现机械手对铸造成型机的自动送料控制 , 论述其软件设计过程 , 并给出 实现其主要功能的梯形图程序 。 关键词 :PLC (可编程控制器 ; 机械手 ; 自动送料控制 ; 梯形图程序 中图分类号 :TH132　　　 文献标识码 :A　　　 文章编号 :1671-0142(2003 0011-03 作者简介 :赵安 (1975- , 男 , 江苏泰州人 , 助教 . PLC (可编程控制器 、 、 石油化工 、 轻 工食品 、 能源 、 交通等几乎所有的工业领域 , 。 本文采用的 PLC 为 OM 2RON 公司的 C 系列 P 型机 [1], , 。 (如熔铝 从熔炉中送至铸造成型机上的模具内 , 以 :; (2 传统的继电接触器控制机械装置送料 。 第一种方法要求操作者 , 工作效率很低 , 且安全性差 , 操作不便 。第二种方法部分实现了送料 过程的自动化 , 但其功能单一 , 灵活性 、 稳定性 、 可靠性均较低 , 而且设备维护维修不便 。 针对以上情况 , 选择采用 PLC 控制机械手的动作实现自动送料的全过程 , 可克服上述不足之处 。 1、 送料机械手的工作原理 如图 1所示 , 关节 a 由电机 M 驱动旋转 , 大臂和关节 a 一起动作 。关节 b 、 关节 c 采用自适应活动 铰链 , 使小臂及碗状手姿态得以保持 , 不因大臂旋转而转动 , 只随大臂作平移运动 。碗状手的翻转动作 由电磁液压缸及拉杆机构实现 。 铸模装夹在铸造成型机上 。 起始时送料机械手处于原位 (图中实线所示机械手 状态 。 (1 按起动按钮 SB1, 电机 M 正转 , 机械 手大臂在电机带动下顺时针旋转 , 机械手小臂和碗状手随之下降到熔炉中 ; (2 位置传感器 SL I 检测到 碗状手浸入熔铝中 , 发出信号使电机 M 停转 , 并接通电磁液压缸的电磁线圈 YV1, 液压缸带动拉杆机 构使碗状手逆时针翻转至水平 (碗状手此时已装满熔铝 , (3 液压缸运动到位 , 限位开关 SQ1受压动 作 , 使电机 M 反转 , 机械手大臂在电机带动下逆时针旋转 , 将熔铝送往铸造成型机 , 此过程中碗状手必 须保持水平 (即使电磁线圈 YV1保持得电 , 确保熔铝不致漏出 ; (4 位置传感器 SL2检测到机械手将 料送至铸造成型机指定位置 (铸模上方 , 发出信号使电机立即停转 , 延时 t 秒钟后断开液压缸电磁线圈 YV1, 并接通液压缸电磁线圈 YV2, 使碗状手顺时针翻转 , 将熔铝倒入铸模中 ; (5 液压缸运动到位 , 限 位开关 SQ2受压动作 , 使电机 M 正转 , 机械手返回熔炉再取料 , 同时液压缸电磁线圈 YV2失电 , 释放拉 杆机构 , 使碗状手迅速恢复常态 [2]。 至此 , 机械手一次送料过程完成 , 若无停止信号 , 则机械手重复循环上述 (2 、 (3 、 (4 、 (5 的动作 。 其他控制要求 :(1 若按停止按钮 SB2, 要求机械手不立即停止动作 , 而是在机械手完成当前一次送 料后回到原位停止 ; (2 熔炉上装有液面传感器 SL3, 一旦熔铝液面下降至警戒位置 , 则发出报警声 , 同 时报警指示灯亮 , 提醒需要往熔炉中加料 ; (3 电机正反转必须互锁 , 液压缸电磁线圈 YV1、 YV2不能同 时得电 [2]。 　 第 3卷 第 3期 2003年 8月 泰州职业技术学院学报 Journal of Taizhou Polytechnical Institute Vol. 3　 No. 3Aug. 2003 1. 关节 a b c 6. 碗状手 7. 熔炉 8. 熔铝 9. 铸模 2、 PLC 2. 1安排 PLC 的 I/O 端口地址分配 　　 根据送料机械手的工作全过程 , 找出 PLC 的 I/O 端口所需输入输出 , 考虑经济性及技术指标 , 选用 OMRON 公司的 C -2OP 机型 [1], 该机基本单元有 12点输入 ,8点输出 , 其指令系统完全达到控制要 求 。 将各输入输出依次分配到 PLC 的 I/O 端口地址 , 见表 1。 表 1　 PLC 的 I/O 和所用内部继电器地址分配表 输入 0000-0007 输出 0500-0505内部继电源 0000 起动按钮 SB10500　 电机 M 正转 TIM00定时器 0001 停止按钮 SB20501　 电机 M 反转 1000内部辅助继电器 0002 碗状手入炉位置传感器 SL10502　 液压缸电磁线圈 YV11001内部辅助继电器 000