1、 毕 业 设 计 说 明 书毕 业 设 计 说 明 书 ( 论 文论 文 ) 15 PLC 控制的气动移载机 摘 要 :论述了基于 PLC 控制的气动移载机的特点 、组成 、动作顺序及软件的编制 。装置主要 由执行部分（主体为带磁性开关气缸的横向移动轴、竖向升降轴、工件旋转轴、工件回转轴和工件 夹持装置）及控制部分（PLC 和电磁阀等）组成。 关键词 : PLC ; 气动 移载机 1 引言 1.1 主要任务 气动移载机是为了满足各种生产线上工件的移送、搬运，或需要对工件进行成百上 千次的移载操作而专门设计的专用设备。它有自动控制和手动控制两种方式，具体控制 要求如下： 1.自动控制要求 1）系
2、统应设有紧急停止按钮、故障报警连锁及故障排除复位按钮。 2）系统可以有三种运行模式： A. 单工步运行模式：每按一次“步进”按钮，移载装置按顺序向前执行一个动作后 停止。 B. 单循环运行模式：按下“单循环”按钮，移载装置循环一个周期动作后，自动停 止在原点。 C. 自动循环运行模式：按下“自动”按钮，移载装置自动循环执行各工步工作，按 “停止”按钮停止。 装置动作顺序：初始状态：移载装置原位等待当产品输送到位检测发信号挡 位气缸伸出 （行程 50mm） 夹紧气缸伸出 （行程 100mm） 移载装置下降 （行程 400mm） 气动手爪气缸夹紧工件（工件直径 15mm）升降轴上升回转轴回转 90
3、 度，旋转 轴旋转 270 度横向移动轴横移（行程 600mm）升降轴下降手爪松开放工件 升降轴上升，回转轴及旋转轴动至原位横向轴移至原位 2. 手动控制要求 手动操作：用按钮对移载装置的每一种动作进行单独控制。例如，当选择上/下运动 时，按下启动按钮，移载装置上升；按下停止按钮时，移载装置下降。其他动作，以此 类推。 毕业设计说明书（论文）毕业设计说明书（论文） 16 1.2 设计要求 气动部分在本设计中主要用作驱动动能，通过电磁阀的通断来控制相应的气缸的伸 缩，来实现流水线上工件的移动。这一部分主要包括气源、气动执行元件、气动控制阀 和气动辅件组成。 电气部分在本设计中主要用来给气动部分一
4、个控制信号，在这一部分中设计了较多 的位置检测开关，用来检测气缸的伸出和缩回是否到位，从而进行下一步的动作。 气动部分和电气部分之间主要靠电磁阀来建立起联系，电磁阀受控于 PLC，用来控 制气动传动的方向，使两者之间的桥梁，有着不可替代的作用。 附加控制部分主要是触摸屏（人机交互）等组成部分，触摸屏位于 PLC 的上位，用 来控制和监测整个系统的运行状况。 操作人员使用人机界面（触摸屏）,由触摸屏提供一个开始工作的信号，PLC 接受到 信号， 则利用自身的功能进行输入传送、 执行程序指令、 输出 3 个阶段来完成控制过程， 从而来控制气动部分的电磁阀导通和通断，电磁阀的导通和通断就会控制气压不
5、同的运 动方向，从而控制气缸的动作，电磁阀里有密闭的腔，在的不同位置开有通孔，每个孔 都通向不同的油管，腔中间是阀，两面是两块电磁铁，哪面的磁铁线圈通电阀体就会被 吸引到哪边，通过控制阀体的移动来档住或漏出不同的排油的孔，而进油孔是常开的， 液压油就会进入不同的排油管，然后通过油的压力来推动油刚的活塞，活塞又带动活塞 杆，活塞竿带动机械装置动。这样通过控制电磁铁的电流就控制了机械运动。这样就完 成了我们整个设备的流程。 毕业设计说明书（论文）毕业设计说明书（论文） 17 2 方案 2.1 移载机的机构示意图 图中为一个将工件由 A 处传送到 B 处的移载机，上升/下降和左移/右移的执行用双 线
6、圈二位电磁阀推动汽缸完成。当某个电磁阀线圈通电，就一直保持现有的机械动作， 例如一旦下降的电磁阀线圈通电，移载机下降，即使线圈再断电，仍保持现有的下降动 作状态，直到相反方向的线圈通电为止。另外，线圈，夹紧/放松由单线圈二位电磁阀推 动汽缸完成，线圈通电执行夹紧动作，线圈断电时执行放松动作。设备装有上、下限和 左、右限位开关，它的工作过程如图所示，有八个动作，即为： 原位 下降 夹紧 上升 右移 左移 上升 放松 下降 毕业设计说明书（论文）毕业设计说明书（论文） 18 2.2 动作过程分析 当移载机处于原位时，上升限位开关 1003、左限位开关 1004 均处于接通（ 1状 态） ，移位寄存器数据输入端接通，使 3100 置“1” ，2005 线圈接通，原位指示灯亮。 按下起动按钮，1000 置“1” ，产生移位信号，3100 的“1”态移到 3101，下降电磁 阀输出继电器 2000 接通，执行下降动作，由于上升限位开关 1003 断开，3100
