一種自動取封蓋機械手控制系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于控制系統技術領域，尤其涉及機械手控制系統。
【背景技術】
[0002]對于一些有毒或有腐蝕性的原料桶進行開蓋和封蓋操作時有很大的風險，尤其是進行大量重復操作時難免出現失誤，造成人員傷亡。因此機械手進行操作變成了必要的程序。機械手能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。機械手是最早出現的工業機器人，也是最早出現的現代機器人，它可代替人的繁重勞動以實現生產的機械化和自動化，能在有害環境下操作以保護人身安全，因而廣泛應用于機械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。在現今的生活上，科技日新月益的進展之下，機械人手臂與有人類的手臂最大區別就在于靈活度與耐力度。也就是機械手的最大優勢可以重復的做同一動作在機械正常情況下永遠也不會覺得累！機械手臂的應用也將會越來越廣泛，機械手是近幾十年發展起來的一種高科技自動生產設備，作業的準確性和環境中完成作業的能力。工業機械手機器人的一個重要分支。現有的機械手控制系統還有一些需要改進之處，如系統的可靠性差、數據處理速度慢，導致機械手的控制不夠靈活。
【發明內容】
[0003]本發明就是針對上述問題，提供一種可靠性強、數據處理速度快的一種自動取封蓋機械手控制系統。
[0004]為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案，本發明包括操作手控按鈕、輸入模塊、CPUU CPU2、輸出模塊、狀態指示燈、通訊模塊、上位機監控軟件、擰緊機驅動器、接近開關傳感器、電磁閥、私服驅動器、定位模塊，其特征在于，CPU1、輸入模塊輸出模塊、通訊模塊構成PLCl ;CPU2、輸入模塊、輸出模塊和定位模塊構成PLC2，操作手控按鈕連接輸入模塊的輸入端口，輸出模塊的輸出端口連接狀態指示燈；通訊模塊與上位機監控軟件之間進行數據相互傳送，通孔模塊與擰緊驅動器相連；擰緊驅動器還與PLC2的輸出模塊相連，PLC的輸入模塊與接近開關傳感器相連，輸出模塊與電磁閥相連，定位模塊與私服驅動器相連。
[0005]作為一種優選方案，所述的輸出模塊為RS232模塊。
[0006]作為另一種優選方案，所述的通訊模塊為RS485模塊。
[0007]本發明有益效果。
[0008]本發明以P L C和定位控制模塊為核心附以上位機監控軟件搭建了自動取封蓋機械手控制硬件平臺，研究了軌跡規劃、參數傳遞、軟件編程等關鍵技術，實現了機械手的運動控制。該系統可靠性高、組態過程簡單，信息處理速度快，能夠滿足實時控制的要求，且不僅可以實時監測，還可使得機械手的操作變得直觀容易。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發明電路原理框圖。
【具體實施方式】
[0010]如圖所示，本發明包括操作手控按鈕、輸入模塊、CPUU CPU2、輸出模塊、狀態指示燈、通訊模塊、上位機監控軟件、擰緊機驅動器、接近開關傳感器、電磁閥、私服驅動器、定位模塊，其特征在于，CPU1、輸入模塊輸出模塊、通訊模塊構成PLCl ;CPU2、輸入模塊、輸出模塊和定位模塊構成PLC2，操作手控按鈕連接輸入模塊的輸入端口，輸出模塊的輸出端口連接狀態指示燈；通訊模塊與上位機監控軟件之間進行數據相互傳送，通孔模塊與擰緊驅動器相連；抒緊驅動器還與PLC2的輸出模塊相連,PLC的輸入模塊與接近開關傳感器相連,輸出模塊與電磁閥相連，定位模塊與私服驅動器相連。
[0011]作為一種優選方案，所述的輸出模塊為RS232模塊。
[0012]作為另一種優選方案，所述的通訊模塊為RS485模塊。
[0013]系統采用雙PLC控制，PLCl裝在操作柜內，PLC2裝在電氣柜內。PLCl采用三菱Q系列模塊式PLC，配置5槽基板、電源模塊、Q02H高性能CPU模塊、32點數字輸入模塊、16點數字輸出模塊、通訊模塊(RS232、458各I通道)和CC —Link模塊各I塊，各模塊插在基板插槽內，模塊間通過基板內部總線連接。數字輸入模塊連接操作臺面各按鈕、旋鈕開關，數字輸出模塊連接操作臺指示燈、喇叭等。通訊模塊上的RS232通道與上位機通訊，RS485通道與10臺擰緊機通過Modbos協議通訊可大大減少設備之間連線。其中，PLCl通訊模塊為主站，10臺擰緊機各為I個從站。PLC2采用三菱Q系列模塊式PLC，配置8槽基板、電源模塊、Q02H高性能CPU模塊、32點數字輸入模塊、CC _ Link模塊、4軸定位模塊、2軸定位模塊各I塊、16點數字輸出模塊2塊，負責自動取封蓋運動控制、過程控制和邏輯控制。數字輸入模塊連接各伺服放大器、變頻器狀態輸出點和限位開關等，數字輸出模塊連接各伺服放大器、變頻器控制輸入接點。4軸定位模塊控制X — Y旋轉電機驅動器，為了與選購的驅動器相匹配，采用差動脈沖輸出定位模塊。2軸定位模塊以SSCNET高速通訊方式控制提升、平移伺服電機驅動器，便于對運動參數進行監控，同時可減少系統連線。兩個PLC間通過CC — Link通訊進行數據交換，其中，PLCl中的CC — Link模塊為主站，PLC2中的CC —link模塊為本地站。
[0014]PLC/CPU采用循環掃描機制工作，在每個掃描周期都要完成自檢、I / O更新、數據通訊等操作。為了保證系統對機械手的實時監控，需要合理設計軟件結構、減小掃描周期。本程序采用結構化設計準則，將具有獨立功能的程序段編制成一個模塊，采用分層嵌套形式。這樣在一個掃描周期根據功能需要調用相應功能模塊，就可以大大減小掃描周期，提高程序執行速度，便于理解和調試。
【主權項】
1.一種自動取封蓋機械手控制系統，包括操作手控按鈕、輸入模塊、CPUl、CPU2、輸出模塊、狀態指示燈、通訊模塊、上位機監控軟件、擰緊機驅動器、接近開關傳感器、電磁閥、私服驅動器、定位模塊，其特征在于，CPU1、輸入模塊輸出模塊、通訊模塊構成PLCl ;CPU2、輸入模塊、輸出模塊和定位模塊構成PLC2，操作手控按鈕連接輸入模塊的輸入端口，輸出模塊的輸出端口連接狀態指示燈；通訊模塊與上位機監控軟件之間進行數據相互傳送，通孔模塊與擰緊驅動器相連；擰緊驅動器還與PLC2的輸出模塊相連，PLC的輸入模塊與接近開關傳感器相連，輸出模塊與電磁閥相連，定位模塊與私服驅動器相連。2.根據權利要求1所述的一種自動取封蓋機械手控制系統，其特征在于:所述的輸出模塊為RS232模塊。3.根據權利要求1所述的一種自動取封蓋機械手控制系統，其特征在于:所述的通訊模塊為RS485模塊。
【專利摘要】一種自動取封蓋機械手控制系統屬于控制系統技術領域，尤其涉及機械手控制系統。本發明提供一種可靠性強、數據處理速度快的一種自動取封蓋機械手控制系統。本發明包括操作手控按鈕、輸入模塊、CPU1、CPU2、輸出模塊、狀態指示燈、通訊模塊、上位機監控軟件、擰緊機驅動器、接近開關傳感器、電磁閥、私服驅動器、定位模塊，其特征在于，CPU1、輸入模塊輸出模塊、通訊模塊構成PLC1；CPU2、輸入模塊、輸出模塊和定位模塊構成PLC2，操作手控按鈕連接輸入模塊的輸入端口，輸出模塊的輸出端口連接狀態指示燈；通孔模塊與擰緊驅動器相連；擰緊驅動器還與PLC2的輸出模塊相連，輸出模塊與電磁閥相連，定位模塊與私服驅動器相連。
【IPC分類】B25J9/18
【公開號】CN105522579
【申請號】CN201410512785
【發明人】李福霞
【申請人】李福霞
【公開日】2016年4月27日
【申請日】2014年9月29日