四轴机械手控制对象,机械手PLC控制模型

注：可单独配置plc、变频器，也可配合PLC变频调速实训装置使用

概述

四自由度机械手实训模型为三维定位系统的微缩，使用可编程控制器控制，在X、Y、Z轴三个方向上准确地驱动步进电动机进行物品搬运、移动的成品，完善的执行机构可实现现代物流系统中全部动作过程。配套三菱FX1N-40MT 。
实训装置由铝合金导轨式综合实训装置、机械手装置、控制系统等组成。实训装置为坐标式机械手，可完成机械手旋转、手臂垂直上下、手臂水平移动，手爪旋转四个自由度的位置精确控制。同时配置晶体管式PLC可编程控制器，用于对整个机械手进行复杂地位置控制。该实训装置的控制部分均采用标准式模块设计，可分为电源模块、PLC模块、系统控制模块。包含了专业中所涉及的诸如步进电机驱动、机械传动、气动、可编程控制器、、等多项技术，给学生提供了一个综合实训环境，使学生学过的诸多单科专业知识在这里得到全面认识、综合训练和相互提升。

技术参数

电源：单相AC220V、50Hz
功率：<200W
尺寸：不小于600*400*500mm

设备结构：

实训装置台架为金属结构，实训考核装置PLC模块的I/O 端子、各常用模块与PLC的连接端子，均与安全插座连接，使用带安全插头的导线进行电路连接；各指令开关、光电开关、传感器和指示元件的电路，则通过端子排进行连接。插拔线连接电路与端子连接电路相结合，既保证学生基本技能的训练、形成和巩固，又保证电路连接的快速、安全和可靠。

1、手动/自动控制模式，针对硬件检测及程序校验。
2、开放的执行机构，可根据不同的控制方案编程，构成不同的执行系统，适应不同层次的人员进行PLC学习和编程。也可作为课题设计或研究使用。
3、产品为开放式，整体机械构造清晰可见。
4、安全保护措施：综合实训装置桌面采用高绝缘、高强度、耐高温的高密度板。具有接地保护、漏电保护功能，安全性符合相关的国标标准。采用高绝缘的安全型插座及带绝缘护套的高强度安全型实验导线。
5、机械手的横轴和竖轴的机械传动采用高精密的滚珠丝杆，高精密的光杆导轨和直线轴承，配以先进地机械设计、精密的机械加工及装配，可使机械手臂非常平稳地进行垂直和水平移动和水平方向旋转及精确位置控制。
6、采用选进的步进电机作为横轴和竖轴的动力源，可实现0.028度的细分，即每转一圈需要12800步，滚珠丝行程为4mm，则手臂每步位移精度为0.0003125mm,步进电机的正常单步角度为0.9，则手臂每步位移精度为0.01mm。
7、机械手臂和机械手爪水平方向旋转采用减速直流电机传动，可实现旋转方向的精确位置控制。
8、机械手爪采用高精度气动式手爪、配置电磁位置开关及两位三通电磁阀，可实现快速准确地抓取和放开动作。
9、采用晶体管式PLC可编程控制器作为控制主机，配置传感器，可实现PLC指令编程、光电传感器的技术应用。
10、机械手水平旋转角度： 720度。
11、机械手爪采用高精度气动式手爪、配置电磁位置开关及两位三通电磁阀，可实现快速准确地抓取和放开动作。

实验内容

1、机械：装置的机械安装与位置调整；
2、电气：电器元件的布线，执行电机的选用；
3、传感器：微型光电开关的选择与应用；
4、PLC：PLC控制驱动器的编程及应用。
5、送料机构控制实验
6、十字机械手点动控制实验
7、十字机械手三维定位实验
8、十字机械手取物体实验
9、十字机械手放物体实验
10、十字机械手单循环搬动物体实验

主要配置（单台）：