項(xiàng)目七

上下料機(jī)械手的數(shù)字孿生機(jī)電聯(lián)合裝調(diào)與控制知識(shí)目標(biāo)1.了解上下料機(jī)械手在產(chǎn)線裝備中的功能、運(yùn)行原理及常見的結(jié)構(gòu)形式。2.掌握各種上下料機(jī)械手常用的光纖傳感器和光電傳感器的原理、結(jié)構(gòu)及應(yīng)用。3.掌握使用MCD基于數(shù)字化模型進(jìn)行機(jī)械手仿真運(yùn)行的方法。4.熟練掌握使用數(shù)字孿生技術(shù)進(jìn)行帶無刷電機(jī)、伺服電機(jī)裝備的虛擬調(diào)試方法。5.熟練掌握各種上下料機(jī)械手的機(jī)械組裝步驟和電氣接線步驟。6.掌握基于虛擬調(diào)試的上下料機(jī)械手實(shí)體調(diào)試的方法。技能目標(biāo)1.能熟練完成基于NXMCD的上下料機(jī)械手仿真運(yùn)行驗(yàn)證。2.能結(jié)合NXMCD模型和PLC程序，熟練完成帶直流無刷電機(jī)或伺服電機(jī)裝備的軟在環(huán)或硬在環(huán)虛擬調(diào)試。3.能根據(jù)電路圖和氣動(dòng)圖，正確安裝各種上下料機(jī)械手的電路和氣路。4.能正確安裝和使用真空吸盤、光電傳感器、直流無刷電機(jī)、伺服電機(jī)等。5.能正確基于虛擬調(diào)試的成果，完成各種上下料機(jī)械手的機(jī)電實(shí)體調(diào)試。在產(chǎn)線生產(chǎn)中，有大量的場合需要將物料或工件快速地從一個(gè)位置或一道工序準(zhǔn)確地移送到另一個(gè)位置或下一道工序，這些工作通常是由機(jī)械手或多自由度工業(yè)機(jī)器人來完成的。由于相比普通機(jī)械手，工業(yè)機(jī)器人功能更強(qiáng)大，但結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，價(jià)格較高，應(yīng)用相對(duì)更受限制。

機(jī)械手為一種結(jié)構(gòu)較簡單的自動(dòng)裝置，大多數(shù)情況下都由氣缸來驅(qū)動(dòng)，少數(shù)情況下采用電機(jī)來驅(qū)動(dòng)，機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)形式主要為直線運(yùn)動(dòng)，自由度較少，一般為2個(gè)或3個(gè)，也有根據(jù)使用工況使用單自由度的。由于結(jié)構(gòu)較簡單，制造成本低廉，可以根據(jù)需要進(jìn)行靈活的設(shè)計(jì)，因而成為產(chǎn)線的重要組成模塊。其完成的工作包含為工件、物料或產(chǎn)品的移送、裝配、搬運(yùn)，完成工件的上料和卸料動(dòng)作，因而通常稱為上下料機(jī)械手，工程上也稱為移栽機(jī)械手。機(jī)械手作為最基本的上下料裝置，大量應(yīng)用在各種產(chǎn)線上，一般作為皮帶輸送裝置、鏈輸送線等輸送系統(tǒng)的后續(xù)送料裝置，將皮帶輸送裝置、鏈輸送線等輸送系統(tǒng)已經(jīng)送到暫存位置的工件最后移送到裝配等操作位置，供操作機(jī)構(gòu)完成后續(xù)的定位、夾緊、裝配、加工等操作。從運(yùn)行軌跡來說，機(jī)械手在運(yùn)動(dòng)循環(huán)過程中，有以下幾個(gè)關(guān)鍵的停留位置：（1）取料點(diǎn)需要搬運(yùn)的工件的起始位置，如皮帶輸送線上工件的出入口和暫存位置、振盤輸料槽的出口止端等。（2）機(jī)械手原點(diǎn)機(jī)械手末端（吸盤或氣動(dòng)手指）每個(gè)循環(huán)的起始位置或等待位置。機(jī)械手在完成一個(gè)取料動(dòng)作返回該點(diǎn)后，一般都需要在該位置停留，當(dāng)整個(gè)裝配過程完成后機(jī)械手再開始下一個(gè)取料循環(huán)。（3）卸料點(diǎn)

工件搬運(yùn)的目標(biāo)位置。在上料動(dòng)作中，一般將工件從皮帶輸送線上或振盤輸料槽出口止端移送到下一裝配或檢測位置。在卸料動(dòng)作中，裝配或檢測位置又變成了機(jī)械手的取料點(diǎn)。翻轉(zhuǎn)上料機(jī)械手裝置

翻轉(zhuǎn)上料機(jī)械手是一種單自由度擺動(dòng)機(jī)械手，是結(jié)構(gòu)最簡單的機(jī)械手，通常由一個(gè)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)來完成，這種形式的機(jī)械手可以采用擺動(dòng)氣缸和氣動(dòng)手指或擺動(dòng)氣缸組成。通常最經(jīng)典的形式是擺臂繞水平方向的軸線旋轉(zhuǎn)180°進(jìn)行物料搬運(yùn)。工件在取料和卸料位置的姿態(tài)方向相差180°，也就是說從取料位置夾取后旋轉(zhuǎn)180°后在卸料位置釋放。因而在使用氣動(dòng)手指時(shí)，可采用保證工件在取料位置的姿態(tài)方向?yàn)檎Ｗ藨B(tài)方向的180°的方法。而當(dāng)采用真空吸盤來吸取工件時(shí)，由于吸盤和工件的姿態(tài)方向無法適應(yīng)這種機(jī)械手的上述姿態(tài)變化，所以需要設(shè)計(jì)一種專門的隨動(dòng)機(jī)構(gòu)，使吸盤及工件的姿態(tài)方向始終保持在豎直方向。單自由度擺動(dòng)機(jī)械手大量使用在各種產(chǎn)線中，結(jié)構(gòu)簡潔，制造成本低廉，特別適合于產(chǎn)線中結(jié)構(gòu)非常緊湊的場合進(jìn)行物料搬運(yùn)。真空吸取技術(shù)

真空吸取技術(shù)是自動(dòng)化裝配技術(shù)的一個(gè)重要部分，目前在電子制造、半導(dǎo)體元件組裝、汽車組裝、食品機(jī)械、包裝機(jī)械、印刷機(jī)械等各種行業(yè)大量采用，如包裝紙的吸附、印刷紙張及標(biāo)簽紙的移送、顯像管的運(yùn)送、玻璃搬運(yùn)、半導(dǎo)體芯片的拾取裝配等，都大量采用真空吸盤。真空吸盤所需要的真空發(fā)生裝置主要為真空泵與真空發(fā)生器兩種類型，真空泵是一種在吸氣口形成負(fù)壓力，排氣口直接通入大氣，吸氣口與排氣口兩端壓力比很大的抽除氣體的設(shè)備。而真空發(fā)生器則是一種氣動(dòng)元件，它以壓縮空氣為動(dòng)力，利用壓縮空氣的流動(dòng)而形成一定的真空度。將真空吸盤連接在真空回路中就可以吸附工件。對(duì)于任何具有較光滑表面的工件，特別是非金屬類且不適合夾緊的工件，都可以使用真空吸盤來吸取。

真空系統(tǒng)涉及的元件包括真空發(fā)生器、真空過濾器、真空開關(guān)、真空吸盤等。

該裝置主要由架體、擺臂、真空吸盤、同步帶模組、原點(diǎn)位置傳感器、左限位傳感器、右限位傳感器、電磁閥、接線端子等組成。為使吸盤及工件的姿態(tài)方向始終保持在豎直方向的隨動(dòng)機(jī)構(gòu)，本項(xiàng)目的機(jī)械手采用了同步帶模組。本項(xiàng)目中該翻轉(zhuǎn)上料機(jī)械手需要從盒蓋零件儲(chǔ)存區(qū)將圖中所示的盒蓋零件搬運(yùn)并裝配于產(chǎn)品的頂部。在產(chǎn)線的連續(xù)生產(chǎn)中，機(jī)械手通過真空吸盤吸取盒蓋零件，通過同步帶模組保持末端姿態(tài)，翻轉(zhuǎn)至右側(cè)限位，完成盒蓋零件的裝配。仿真序列節(jié)拍圖結(jié)構(gòu)分析與仿真驗(yàn)證仿真序列運(yùn)行邏輯表序號(hào)點(diǎn)擊對(duì)象條件設(shè)置值仿真序列描述是否運(yùn)行鏈接1搖臂的速度控制左限位傳感器（已觸發(fā)）=true速度：0°/s當(dāng)仿真序列開始時(shí)，設(shè)備先回零。當(dāng)觸發(fā)左限位，搖臂停止向左。

2

時(shí)間：0.2s（可自定）停頓0.2s向上鏈接3搖臂的速度控制

速度：30°/s（可自定）搖臂向右旋轉(zhuǎn)，尋找零點(diǎn)位置。向上鏈接4搖臂的速度控制原點(diǎn)位置傳感器（已觸發(fā)）=true速度：0°/s當(dāng)原點(diǎn)位置傳感器檢測到搖臂，搖臂停止，回零結(jié)束。向上鏈接5搖臂的速度控制

速度：-30°/s（可自定）搖臂向左運(yùn)行，準(zhǔn)備取料向上鏈接6搖臂的速度控制左限位傳感器（已觸發(fā)）=true速度：0°/s觸發(fā)左限位，到達(dá)取料地點(diǎn)。向上鏈接7吸盤的固定副吸盤吸附物料傳感器（已觸發(fā)）=true連接件：吸盤吸附物料傳感器完成物料吸取向上鏈接8

時(shí)間：0.2s（可自定）停頓0.2s向上鏈接9搖臂的速度控制

速度：30°/s（可自定）搖臂向右旋轉(zhuǎn)，去放料位置向上鏈接10搖臂的速度控制右限位傳感器（已觸發(fā)）=true速度：0°/s觸發(fā)右限位，到達(dá)放料地點(diǎn)。向上鏈接11吸盤的固定副

連接件：null物料與吸盤脫開，完成放料向上鏈接12

時(shí)間：0.2s（可自定）停頓0.2s向上鏈接13搖臂的速度控制

速度：-30°/s（可自定）搖臂向左運(yùn)行，回零點(diǎn)位置向上鏈接14搖臂的速度控制原點(diǎn)位置傳感器（已觸發(fā)）=true速度：0°/s當(dāng)原點(diǎn)位置傳感器檢測到搖臂，搖臂停止，回零結(jié)束。向上鏈接虛擬調(diào)試

在產(chǎn)線中，翻轉(zhuǎn)上料機(jī)械手裝置負(fù)責(zé)將盒蓋零件搬運(yùn)至機(jī)械手翻轉(zhuǎn)180°處的電池盒產(chǎn)品上方，其每次啟動(dòng)前，都需要進(jìn)行復(fù)位回零，再進(jìn)行搬運(yùn)流程。回零時(shí)，機(jī)械手默認(rèn)向左限位方向反轉(zhuǎn)，觸發(fā)左限位傳感器后，點(diǎn)擊正轉(zhuǎn)，直至觸發(fā)原點(diǎn)位置傳感器，機(jī)械手到達(dá)原點(diǎn)位置，復(fù)位完成；搬運(yùn)過程中，電機(jī)反轉(zhuǎn)至左限位傳感器觸發(fā)到達(dá)取料口，吸盤吸料后，電機(jī)正轉(zhuǎn)至右限位傳感器觸發(fā)到達(dá)卸料位置。吸盤釋放后電機(jī)反轉(zhuǎn)至原點(diǎn)位置，完成回零操作。PLC端信號(hào)分析與設(shè)置

輸入信號(hào)為BOOL型變量，分別對(duì)應(yīng)三個(gè)檢測傳感器信號(hào)；輸出信號(hào)也為BOOL型變量，用于提供驅(qū)動(dòng)電磁閥和電機(jī)的正反轉(zhuǎn)啟動(dòng)信號(hào)。信號(hào)類型序號(hào)符號(hào)名IO地址數(shù)據(jù)類型附注輸入信號(hào)1翻轉(zhuǎn)左限檢測%M0.0布爾型（BOOL）翻轉(zhuǎn)機(jī)械手是否到達(dá)左限位2翻轉(zhuǎn)原點(diǎn)檢測%M0.1布爾型（BOOL）翻轉(zhuǎn)機(jī)械手是否到達(dá)原點(diǎn)位置3翻轉(zhuǎn)右限檢測%M0.2布爾型（BOOL）翻轉(zhuǎn)機(jī)械手是否到達(dá)右限位輸出信號(hào)4吸料電磁閥%M1.0布爾型（BOOL）吸料電磁閥啟動(dòng)信號(hào)5翻轉(zhuǎn)電機(jī)正轉(zhuǎn)%M1.1布爾型（BOOL）翻轉(zhuǎn)電機(jī)正轉(zhuǎn)啟動(dòng)信號(hào)6翻轉(zhuǎn)電機(jī)反轉(zhuǎn)%M1.2布爾型（BOOL）翻轉(zhuǎn)電機(jī)反轉(zhuǎn)啟動(dòng)信號(hào)NXMCD端信號(hào)分析與設(shè)置輸出信號(hào)適配器輸入信號(hào)適配器信號(hào)名稱機(jī)電參數(shù)數(shù)據(jù)類型備注翻轉(zhuǎn)左限檢測左限位距離傳感器.[已觸發(fā)]布爾型翻轉(zhuǎn)機(jī)械手是否到達(dá)左限位翻轉(zhuǎn)原點(diǎn)檢測原點(diǎn)位置距離傳感器.[已觸發(fā)]布爾型翻轉(zhuǎn)機(jī)械手是否到達(dá)原點(diǎn)位置翻轉(zhuǎn)右限檢測右限位距離傳感器.[已觸發(fā)]布爾型翻轉(zhuǎn)機(jī)械手是否到達(dá)右限位信號(hào)名稱機(jī)電參數(shù)數(shù)據(jù)類型備注吸料電磁閥對(duì)應(yīng)：吸盤固定副布爾型吸料電磁閥啟動(dòng)信號(hào)翻轉(zhuǎn)電機(jī)正轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)：搖臂速度控制.[速度]布爾型翻轉(zhuǎn)電機(jī)正轉(zhuǎn)啟動(dòng)信號(hào)翻轉(zhuǎn)電機(jī)反轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)：搖臂速度控制.[速度]布爾型翻轉(zhuǎn)電機(jī)反轉(zhuǎn)啟動(dòng)信號(hào)軟在環(huán)設(shè)置與操作虛擬PLC組態(tài)設(shè)定變量/程序塊完成信號(hào)關(guān)系式設(shè)置[信號(hào)適配器]外部信號(hào)配置信號(hào)映射信號(hào)關(guān)系式序號(hào)指派對(duì)象關(guān)聯(lián)對(duì)象公式備注1翻轉(zhuǎn)左限檢測左限位距離傳感器.[已觸發(fā)]翻轉(zhuǎn)左限檢測=左限位距離傳感器.[已觸發(fā)]若左限位距離傳感器被觸發(fā)，則翻轉(zhuǎn)左限位檢測信號(hào)=true2翻轉(zhuǎn)原點(diǎn)檢測原點(diǎn)位置距離傳感器.[已觸發(fā)]翻轉(zhuǎn)原點(diǎn)檢測=原點(diǎn)位置距離傳感器.[已觸發(fā)]若原點(diǎn)距離傳感器被觸發(fā)，則翻轉(zhuǎn)原點(diǎn)檢測信號(hào)=true3翻轉(zhuǎn)右限檢測右限位距離傳感器.[已觸發(fā)]翻轉(zhuǎn)右限檢測=右限位距離傳感器.[已觸發(fā)]若右限位距離傳感器被觸發(fā)，則翻轉(zhuǎn)右限位檢測信號(hào)=true4搖臂速度控制.[速度]電機(jī)正轉(zhuǎn)、電機(jī)反轉(zhuǎn)If(電機(jī)正轉(zhuǎn))Then(30)Elseif(電機(jī)反轉(zhuǎn))Then(-30)Else0若收到電機(jī)正轉(zhuǎn)信號(hào)，則給搖臂的速度賦值30°/s；若收到電機(jī)反轉(zhuǎn)信號(hào)，則給搖臂的速度賦值-30°/s；其余則賦值為0仿真序列修改定義

在輸入輸出信號(hào)中，“吸料電磁閥”信號(hào)不通過信號(hào)適配器與吸盤固定副形成公式關(guān)聯(lián)。源于固定副的特殊定義方式，在仿真序列中修改形成“吸取物料”和“釋放物料”兩條定義，其運(yùn)行條件與“吸料電磁閥”信號(hào)進(jìn)行關(guān)聯(lián)。定義后，固定副的運(yùn)行與否和“吸料電磁閥”信號(hào)值直接關(guān)聯(lián)，信號(hào)值為true，則可以通過固定副實(shí)現(xiàn)物料吸?。蝗粜盘?hào)值為false，則釋放物料。硬在環(huán)設(shè)置與操作虛擬PLC組態(tài)設(shè)定變量/程序塊完成信號(hào)關(guān)系式設(shè)置[信號(hào)適配器]外部信號(hào)配置信號(hào)映射機(jī)械與電氣裝調(diào)機(jī)械組件主架體的安裝電機(jī)的安裝擺臂模組的安裝傳感器(光電開關(guān))本項(xiàng)目所使用的光電式接近開關(guān)為基于光電效應(yīng)檢測工件有無。其光發(fā)射器和接收器為一體式，以開關(guān)量的形式輸出。OBM-D04PK嵌入光電式接近開關(guān)由振蕩器、開關(guān)電路及放大輸出電路三大部分組成，振蕩器產(chǎn)生一個(gè)交變磁場。當(dāng)金屬目標(biāo)接近這一磁場，并達(dá)到感應(yīng)距離時(shí)，在金屬目標(biāo)內(nèi)產(chǎn)生渦流，轉(zhuǎn)換成開關(guān)信號(hào)，從而達(dá)到非接觸式之檢測目的。接近開關(guān)有兩線制和三線制之區(qū)別，三線制接近開關(guān)又分為NPN型和PNP型。傳感器上電后，將物品靠近傳感器，當(dāng)?shù)竭_(dá)檢測位置時(shí)，接近開關(guān)上的紅色指示燈亮起，接近開關(guān)工作，發(fā)出信號(hào)。

裝置需要使用到原點(diǎn)位置檢測、左限位和右限位檢測三個(gè)傳感器。原點(diǎn)位置傳感器用于檢測翻轉(zhuǎn)機(jī)械手是否處于原點(diǎn)位置；左右限位傳感器則分別用于評(píng)判是否到達(dá)左右限位位置。氣路設(shè)計(jì)與連接氣動(dòng)元件安裝。將二位五通電磁閥并裝在底板上，二位五通電磁閥的進(jìn)氣口接氣源，輸出口接真空發(fā)生器后，截止真空吸盤的節(jié)流閥。電磁閥的電源及信號(hào)線一端通過快速插頭接入電磁閥端，另一端則接入設(shè)備側(cè)IO端子臺(tái)，詳見電路連接。

進(jìn)行直流減速電機(jī)、兩個(gè)繼電器和端子臺(tái)的接線。KA1與KA2為繼電器，兩個(gè)繼電器接入PLC的輸出IO端Q0.1和Q0.2。當(dāng)PLC的Q0.1（翻轉(zhuǎn)電機(jī)正轉(zhuǎn)）有輸出時(shí)，即XT1-22得電24V，此時(shí)KA1繼電器線圈得電，常開觸點(diǎn)吸合，常閉觸點(diǎn)斷開。由此可得知繼電器KA1-3和KA1-4與KA1-5和KA1-6這兩組常開觸點(diǎn)閉合，直流電機(jī)正極得電24V，直流電機(jī)負(fù)極得電0V，故直流電機(jī)開始正轉(zhuǎn)。同理，當(dāng)翻轉(zhuǎn)上料模塊PLC的Q0.2（翻轉(zhuǎn)電機(jī)反轉(zhuǎn)）輸出時(shí)，即XT1-23得電24V，直流電機(jī)正極得電0V，直流電機(jī)負(fù)極得電24V，直流電機(jī)開始反轉(zhuǎn)。（注意：兩個(gè)繼電器不能同時(shí)得電）。電路連接2）進(jìn)行設(shè)備側(cè)端子臺(tái)接線。PLC輸入PLC輸出地址信號(hào)說明地址信號(hào)說明I0.0翻轉(zhuǎn)左限檢測Q0.0吸料電磁閥I0.1翻轉(zhuǎn)原點(diǎn)檢測Q0.1翻轉(zhuǎn)電機(jī)正轉(zhuǎn)I0.2翻轉(zhuǎn)右限檢測Q0.2翻轉(zhuǎn)電機(jī)反轉(zhuǎn)機(jī)電實(shí)體調(diào)試翻轉(zhuǎn)上料機(jī)械手需要先進(jìn)行真空吸盤和光電開關(guān)的調(diào)整，使各元器件運(yùn)行正常；再修改PLC程序的變量表并將程序下載入實(shí)體設(shè)備，進(jìn)行最后的機(jī)電實(shí)體調(diào)試。虛擬調(diào)試時(shí)所使用的輸入信號(hào)均為PLC的內(nèi)部繼存器，因而程序在完成硬在環(huán)調(diào)試后下載到真實(shí)設(shè)備上時(shí)，PLC程序不需要修改，也不需要映射IO。但由于在做虛擬調(diào)試時(shí)，由于無法修改真實(shí)PLC的IO，所以使用PLC內(nèi)部寄存器的M點(diǎn)。在調(diào)試真實(shí)設(shè)備時(shí)，需要修改回原來的I點(diǎn)和Q點(diǎn)。裝備調(diào)整1）真空吸盤調(diào)整。首先將待吸取物料放在吸盤下方，再將吸盤上的節(jié)流閥的推壓鎖打開，通過調(diào)節(jié)單向節(jié)流閥調(diào)整吸盤的流量，并觀察物料是否被吸起來，若未被吸起，則繼續(xù)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)調(diào)大節(jié)流閥，被吸起之后，松開電磁閥的手動(dòng)調(diào)節(jié)按鈕，物料放下，最后再將推壓鎖閉合，調(diào)節(jié)完成。2）光電式接近開關(guān)調(diào)整。因?yàn)閭鞲衅魇枪潭ǖ?，所以需要手?dòng)翻轉(zhuǎn)手臂，將手臂的金屬部分移動(dòng)至傳感器檢測頭正前方進(jìn)行遮擋，若檢測到金屬部分后，連接傳感器的信號(hào)燈亮起，表示接近開關(guān)工作，手臂轉(zhuǎn)開則信號(hào)燈不亮表示正常；反之，則通過松動(dòng)傳感器頭部的螺母，調(diào)節(jié)傳感器與安裝板之間的距離，直至信號(hào)燈能如上述進(jìn)行亮和滅即為調(diào)整完畢。在左右兩側(cè)時(shí)油壓緩存器的位置要高于傳感器的位置，以起到保護(hù)的作用。翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的手臂不能直接接觸接近開關(guān)。3）修改PLC程序的變量表。對(duì)程序的變量地址進(jìn)行調(diào)整和修改，即可適配真實(shí)設(shè)備。結(jié)合實(shí)際的接線圖，將翻轉(zhuǎn)上料機(jī)械手裝置的部分由外部反饋信號(hào)啟動(dòng)程序的變量地址由虛擬調(diào)試時(shí)使用的M存儲(chǔ)區(qū)地址修改為真實(shí)IO地址。序號(hào)變量名（參考）虛擬調(diào)試地址實(shí)體調(diào)試地址數(shù)據(jù)類型注釋1翻轉(zhuǎn)左限檢測%M0.0%I0.0Bool翻轉(zhuǎn)左限檢測2翻轉(zhuǎn)原點(diǎn)檢測%M0.1%I0.1Bool翻轉(zhuǎn)原點(diǎn)檢測3翻轉(zhuǎn)右限檢測%M0.2%I0.2Bool翻轉(zhuǎn)右限檢測4吸料電磁閥%M1.0%Q0.0Bool吸料電磁閥啟動(dòng)信號(hào)5翻轉(zhuǎn)電機(jī)正轉(zhuǎn)%M1.1%Q0.1Bool翻轉(zhuǎn)電機(jī)正轉(zhuǎn)啟動(dòng)信號(hào)6翻轉(zhuǎn)電機(jī)反轉(zhuǎn)%M1.2%Q0.2Bool翻轉(zhuǎn)電機(jī)反轉(zhuǎn)啟動(dòng)信號(hào)翻轉(zhuǎn)上料機(jī)械手裝置常見故障及處理方法序號(hào)常見故障描述故障分析處理方法1模塊回原點(diǎn)時(shí)出現(xiàn)電機(jī)到左限位側(cè)不翻轉(zhuǎn)或經(jīng)過原點(diǎn)不停止1.檢查PLC電機(jī)輸出2.檢查限位傳感器是否工作1.在博途軟件打開監(jiān)視模式觀察電機(jī)反轉(zhuǎn)的信號(hào)有無給出，同時(shí)觀察反轉(zhuǎn)控制的繼電器是否吸合。2.使用萬用表測量接近開關(guān)的供電電源是否存在DC24V電壓；調(diào)整接近開關(guān)位置，擰松固緊螺絲，使翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)到達(dá)左限位或原點(diǎn)時(shí)，傳感器正常工作（注：在左右兩側(cè)時(shí)油壓緩存器的位置要高于傳感器的位置，翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)不能接觸接近開關(guān)）2電機(jī)無法反轉(zhuǎn)（正轉(zhuǎn)）或電機(jī)正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)相反1.檢查正反轉(zhuǎn)控制的繼電器接線2.檢查IO接線是否正確1.根據(jù)圖紙檢測兩個(gè)繼電器輸出的接線，正轉(zhuǎn)接入電源與反轉(zhuǎn)接入電源相反（+24V與-24V）2.對(duì)照IO表，檢查電機(jī)正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)的輸出點(diǎn)位是否正確。3吸盤吸不住物料1.檢查氣源是否供氣2.檢查電磁閥工作是否正常3.檢查程序是否有吸料輸出4.檢查節(jié)流閥工作狀態(tài)5.檢查真空發(fā)生器連接是否正確1.將氣源組件的手滑閥打開且需要將油水分離器上的壓力設(shè)置為0.4-0.6Mpa2.用萬用表測量流程未運(yùn)行的電磁閥是否有24V電壓，電磁閥上的指示燈亮起即表示電磁閥工作。3.在博途軟件監(jiān)視模式中觀察是否有電磁閥輸出信號(hào)4.打開節(jié)流閥推壓鎖，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)節(jié)流閥，調(diào)大節(jié)流閥。5.觀察真空發(fā)生器上面的箭頭方向，進(jìn)氣方向應(yīng)按照箭頭指定的方向三自由度平移上料機(jī)械手裝置

平移式機(jī)械手為工程上最簡單且大量使用的機(jī)械手結(jié)構(gòu)之一，機(jī)械手末端常用真空吸盤或氣動(dòng)手指，通常為二自由度或三自由度。二自由度平移機(jī)械手由于只有橫向和縱向兩個(gè)方向的直線運(yùn)動(dòng)，三自由度平移機(jī)械手則呈現(xiàn)X、Y、Z三個(gè)相互垂直方向的直線運(yùn)動(dòng)。二自由度平移機(jī)械手的典型的運(yùn)動(dòng)過程一般為：機(jī)械手首先從起始位置下降，吸?。ɑ驃A取）工件后上升，然后水平移動(dòng)到目標(biāo)位置（卸料點(diǎn)）上方，再下降到目標(biāo)位置上方，釋放工件，最后沿相反路徑返回到原起始位置，完成一個(gè)動(dòng)作循環(huán)。而三自由度平移機(jī)械手是在二自由度的基礎(chǔ)上增加一個(gè)直線方向的運(yùn)行自由度，使得取料點(diǎn)和卸料點(diǎn)可以不處在同一平面內(nèi)，增加了產(chǎn)線中上下料的靈活度和變化。三自由度機(jī)械手主要形式三自由度機(jī)械手作為使用最廣泛的機(jī)械手形式，相比二自由度機(jī)械手的結(jié)構(gòu)更復(fù)雜，增加了一個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)。根據(jù)運(yùn)動(dòng)組合的差異，三自由度機(jī)械手主要有以下兩種形式：（1）兩個(gè)互相垂直方向的直線運(yùn)動(dòng)與一個(gè)擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)；（2）X、Y、Z三個(gè)相互垂直方向的直線運(yùn)動(dòng)。在結(jié)構(gòu)上，根據(jù)上述兩種運(yùn)動(dòng)的組合規(guī)律，工程上主要有兩種類型的三自由度工業(yè)機(jī)械手：（1）搖臂式上下料機(jī)械手（2）直線平移式上下料機(jī)械手

兩種機(jī)械手形式均大量運(yùn)用于產(chǎn)線上下料，結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行穩(wěn)定，具有很強(qiáng)的代表性。齒輪齒條機(jī)構(gòu)

齒輪齒條機(jī)構(gòu)是一種廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造及運(yùn)動(dòng)控制領(lǐng)域的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。其主要齒輪和齒條兩個(gè)基本部分，通過齒輪與齒條間的嚙合，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)或?qū)⒅本€運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

齒輪齒條機(jī)構(gòu)具有傳動(dòng)平穩(wěn)、精度高、可靠性好等特點(diǎn)，不僅可以實(shí)現(xiàn)簡單的轉(zhuǎn)動(dòng)、平移的傳動(dòng)要求，還可以通過變速減速的方式實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)控制。

該裝置主要由架體、齒輪齒條機(jī)構(gòu)、無刷電機(jī)、伸縮氣缸、提升氣缸、手指氣缸、傳感器、電磁閥、接線端子等組成。本項(xiàng)目中該平移搬運(yùn)上料機(jī)械手需要從前一工作流程的板鏈輸送線末端將已經(jīng)裝配完成的電池產(chǎn)品搬運(yùn)至立體倉庫的入口位置，準(zhǔn)備存儲(chǔ)于立體倉庫。在產(chǎn)線的連續(xù)生產(chǎn)中，機(jī)械手依托手指氣缸夾取物料，完成沿X、Y、Z三軸的平移搬運(yùn)。仿真序列節(jié)拍圖結(jié)構(gòu)分析與仿真驗(yàn)證

運(yùn)行動(dòng)作次序如下：Z軸手臂末端首先在取料點(diǎn)上方（原點(diǎn)）等待，此時(shí)Z軸位于上方，X軸位于取料原點(diǎn)→當(dāng)獲得取料指令后，Z軸手臂沿Z方向豎直下降（動(dòng)作1），夾取工件→Z軸上升，退出物料夾取位移動(dòng)到正上方（動(dòng)作2）→機(jī)械臂與Y軸一起在X軸驅(qū)動(dòng)部件的驅(qū)動(dòng)下沿X軸方向運(yùn)動(dòng)，移送到卸料點(diǎn)一側(cè)（動(dòng)作3）→X軸到位后，沿水平Y(jié)方向移至卸料點(diǎn)上方（動(dòng)作4）→Z軸向下運(yùn)動(dòng)到卸料點(diǎn)位置（動(dòng)作5）→手爪釋放物料，Z軸上升（動(dòng)作6）→Y軸收回（動(dòng)作7）→X軸運(yùn)動(dòng)（動(dòng)作8），將Z軸手臂移送到原點(diǎn)位置，進(jìn)入待料狀態(tài)，等待下一次取料循環(huán)。

平移搬運(yùn)的機(jī)械手模式大量使用在各種產(chǎn)線中，用于進(jìn)行上料、卸料等物料搬運(yùn)工作。虛擬調(diào)試

在生產(chǎn)時(shí)，平移搬運(yùn)上料機(jī)械手裝置將已經(jīng)裝配完成的產(chǎn)品整體搬運(yùn)至立體倉庫的入口，準(zhǔn)備下一階段的入庫。其每次啟動(dòng)前，都需要進(jìn)行復(fù)位，再進(jìn)行搬運(yùn)流程。設(shè)備啟動(dòng)后，機(jī)械手默認(rèn)向左限位方向反轉(zhuǎn)，觸發(fā)左限位傳感器后，到達(dá)取料點(diǎn)區(qū)域。相比與任務(wù)1的虛擬仿真，該裝置的PLC程序在裝置的X向左限位、右限位、Y向伸縮、Z向升降和夾爪位置都設(shè)置了傳感器條件信號(hào)。X向的左右移動(dòng)由無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)，其余則由氣缸實(shí)現(xiàn)。PLC控制程序的邏輯設(shè)計(jì)與任務(wù)1的仿真序列邏輯基本一致，但全流程中所有的機(jī)械手的運(yùn)行都由傳感器觸發(fā)作為條件。仿真序列運(yùn)行邏輯表序號(hào)點(diǎn)擊對(duì)象條件設(shè)置值仿真序列描述是否運(yùn)行鏈接1X向的位置控制

定位：60mm；時(shí)間：1s（可自定）X向到達(dá)待夾取工件上方

2Y向的位置控制

定位：40mm；時(shí)間：0.5s（可自定）Y向到達(dá)待夾取工件上方向上鏈接3Z向的位置控制

定位：14mm；時(shí)間：0.2s（可自定）Z向到達(dá)待夾取工件位置向上鏈接4左手爪滑動(dòng)副的速度控制

定位：10mm；時(shí)間：0.2s（可自定）工件的夾緊過程。向上鏈接5夾爪的固定副

基本件：左/右夾爪（可自定）時(shí)間:0s完成物料夾取向上鏈接6Z向的位置控制

定位：0mm；時(shí)間：0.2s（可自定）Z向到達(dá)待夾取工件上方向上鏈接7Y向的位置控制

定位：0mm；時(shí)間：0.5s（可自定）Y向收回向上鏈接8X向的位置控制

定位：-30mm；時(shí)間：1s（可自定）X向到達(dá)待卸料位置上方向上鏈接9Z向的位置控制

定位：14mm；時(shí)間：0.2s（可自定）Z向到達(dá)待卸料位置向上鏈接10左手爪滑動(dòng)副的速度控制

定位：0mm；時(shí)間：0.2s（可自定）夾爪打開。向上鏈接11夾爪的固定副

基本件：null時(shí)間:0s完成卸料向序號(hào)9鏈接12Z向的位置控制

定位：14mm；時(shí)間：0.2s（可自定）Z向上抬向上鏈接13X向的位置控制

定位：0mm；時(shí)間：1s（可自定）X向到達(dá)初始位置向上鏈接PLC端信號(hào)分析與設(shè)置X軸由無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)。無刷電機(jī)的驅(qū)動(dòng)器由電機(jī)使能和方向信號(hào)聯(lián)合驅(qū)動(dòng)電機(jī)的啟動(dòng)和正反轉(zhuǎn)，使能信號(hào)和方向信號(hào)由PLC提供。當(dāng)使能和方向信號(hào)同時(shí)得電，電機(jī)正轉(zhuǎn)；當(dāng)使能信號(hào)得電而方向信號(hào)不得電，電機(jī)反轉(zhuǎn)。

輸入信號(hào)和輸出信號(hào)都為BOOL型變量，輸入信號(hào)分別對(duì)應(yīng)五個(gè)檢測傳感器信號(hào)；輸出信號(hào)用于提供氣缸電磁閥和電機(jī)的正反轉(zhuǎn)啟動(dòng)信號(hào)。信號(hào)類型序號(hào)符號(hào)名IO地址數(shù)據(jù)類型附注輸入信號(hào)1手爪夾緊檢測%M0.0布爾型（BOOL）機(jī)械手爪是否夾緊2手爪伸出檢測%M0.1布爾型（BOOL）機(jī)械手爪是否伸出3手爪下降檢測%M0.2布爾型（BOOL）機(jī)械手爪是否下降4左限位檢測%M0.3布爾型（BOOL）機(jī)械手是否到達(dá)左限位5右限位檢測%M0.4布爾型（BOOL）機(jī)械手是否到達(dá)右限位輸出信號(hào)6夾料電磁閥%M1.0布爾型（BOOL）夾料電磁閥啟動(dòng)信號(hào)7伸縮電磁閥%M1.1布爾型（BOOL）伸縮電磁閥啟動(dòng)信號(hào)8升降電磁閥%M1.2布爾型（BOOL）升降電磁閥啟動(dòng)信號(hào)9無刷電機(jī)使能%M1.3布爾型（BOOL）無刷電機(jī)的使能信號(hào)10無刷電機(jī)方向%M1.4布爾型（BOOL）無刷電機(jī)的方向信號(hào)NXMCD端信號(hào)分析與設(shè)置輸出信號(hào)適配器輸入信號(hào)適配器信號(hào)名稱機(jī)電參數(shù)數(shù)據(jù)類型備注手爪夾緊檢測手爪位置控制.[定位]布爾型（BOOL）以手爪位置判斷是否夾緊手爪伸出檢測Y向位置控制.[定位]布爾型（BOOL）以Y向位置判斷是否伸出手爪下降檢測Z向位置控制.[定位]布爾型（BOOL）以Z向位置判斷是否下降左限位檢測左限位距離傳感器.[已觸發(fā)]布爾型（BOOL）傳感器是否觸發(fā)左限位檢測右限位檢測右限位距離傳感器.[已觸發(fā)]布爾型（BOOL）傳感器是否觸發(fā)右限位檢測信號(hào)名稱機(jī)電參數(shù)數(shù)據(jù)類型備注夾料電磁閥手爪位置控制.[定位]布爾型（BOOL）吸料電磁閥啟動(dòng)對(duì)應(yīng)手爪位置伸縮電磁閥Y向位置控制.[定位]布爾型（BOOL）伸縮電磁閥啟動(dòng)對(duì)應(yīng)Y向位置升降電磁閥Z向位置控制.[定位]布爾型（BOOL）升降電磁閥啟動(dòng)對(duì)應(yīng)Z向位置電機(jī)正向運(yùn)行X向位置控制.[速度]布爾型（BOOL）電機(jī)正轉(zhuǎn)帶動(dòng)X軸正向運(yùn)行電機(jī)反向運(yùn)行X向位置控制.[速度]布爾型（BOOL）電機(jī)反轉(zhuǎn)帶動(dòng)X軸反向運(yùn)行軟在環(huán)設(shè)置與操作虛擬PLC組態(tài)設(shè)定變量/程序塊完成信號(hào)關(guān)系式設(shè)置[信號(hào)適配器]外部信號(hào)配置信號(hào)映射信號(hào)關(guān)系式序號(hào)指派對(duì)象關(guān)聯(lián)對(duì)象公式備注1手爪夾緊檢測手爪位置控制.[定位]If(Parameter_1>9.9)Then(true)Else(false)若手爪縮緊，則手爪夾緊檢測信號(hào)=true2手爪伸出檢測Y向位置控制.[定位]If(Parameter_2>39.9)Then(true)Else(false)若手爪伸出，則手爪伸出檢測信號(hào)=true3手爪下降檢測Z向位置控制.[定位]手爪下降檢測=Z向位置控制.[定位]若手爪整體下降，則手爪下降檢測信號(hào)=true4左限位檢測左限位距離傳感器.[已觸發(fā)]左限位檢測=左限位距離傳感器.[已觸發(fā)]若左限位距離傳感器觸發(fā)，則左限位檢測信號(hào)=true5右限位檢測右限位距離傳感器.[已觸發(fā)]右限位檢測=右限位距離傳感器.[已觸發(fā)]若右限位距離傳感器觸發(fā)，則右限位檢測信號(hào)=true6橫向平移速度控制.[速度]電機(jī)正向運(yùn)行、電機(jī)反向運(yùn)行If(電機(jī)正向運(yùn)行)Then(50)ElseIf(電機(jī)反向運(yùn)行)Then(-50)Else(0)若收到電機(jī)正轉(zhuǎn)信號(hào)，則給電機(jī)的速度賦值50mm/s；若收到電機(jī)反轉(zhuǎn)信號(hào)，則給搖臂的速度賦值-50mm/s；其余則賦值為07手爪位置控制.[定位]夾料電磁閥If(夾料電磁閥)Then(10)Else(0)若收到夾料電磁閥啟動(dòng)信號(hào)，則給手爪位置賦值為108Y向位置控制.[定位]伸縮電磁閥If(伸縮電磁閥)Then(40)Else(0)若收到伸縮電磁閥啟動(dòng)信號(hào)，則給Y向位置賦值為409Z向位置控制.[定位]升降電磁閥If(升降電磁閥)Then(14)Else(0)若收到升降電磁閥啟動(dòng)信號(hào)，則給Z向位置賦值為10仿真序列修改定義

“夾料電磁閥”信號(hào)同樣不通過信號(hào)適配器完成物料夾取。源于固定副的特殊定義方式，在仿真序列中修改形成“夾取物料”和“釋放物料”兩條定義，其運(yùn)行條件與“夾料電磁閥”信號(hào)進(jìn)行關(guān)聯(lián)。定義后，固定副的運(yùn)行與否和“夾料電磁閥”信號(hào)值直接關(guān)聯(lián)，信號(hào)值為true，則可以通過固定副實(shí)現(xiàn)物料夾?。蝗粜盘?hào)值為false，則釋放物料。硬在環(huán)設(shè)置與操作虛擬PLC組態(tài)設(shè)定變量/程序塊完成信號(hào)關(guān)系式設(shè)置[信號(hào)適配器]外部信號(hào)配置信號(hào)映射機(jī)械與電氣裝調(diào)

薄型氣缸

無刷電機(jī)

光電開關(guān)

無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器機(jī)械組件架體的安裝X軸橫移組件的安裝齒輪的安裝夾爪模組的安裝傳感器(光電開關(guān))本項(xiàng)目所使用的接近開關(guān)的工作方式為遮光時(shí)ON，當(dāng)線路連接完成之后，在傳感器探頭位置有金屬制物品靠近時(shí)，傳感器得電，發(fā)出信號(hào)。同時(shí)內(nèi)部紅色指示燈亮起。HW7-D03PK型光電開關(guān)有三根引線，配置為不同顏色。安裝時(shí)，采用固定孔，使用螺釘安裝即可，簡單方便；接線時(shí)需要弄清其引出線不同的含義再進(jìn)行準(zhǔn)確接線使用，切勿錯(cuò)將信號(hào)輸出線接到電源端，也勿將電源正負(fù)極接反；另外，不使用的輸出線需要進(jìn)行絕緣處理。光電開關(guān)具有精度高、反應(yīng)快、非接觸等優(yōu)點(diǎn)，結(jié)構(gòu)簡單，因此應(yīng)用非常廣泛。

裝置需要使用到左限位和右限位檢測、伸出到位、下降到位、夾緊檢測五個(gè)傳感器。左右限位傳感器則分別用于評(píng)判X向是否到達(dá)左右限位位置。伸出到位傳感器用于判斷機(jī)械手Y向是否伸出；下降到位傳感器用于判斷機(jī)械手的Z向是否處于下降位置；夾緊檢測傳感器用于判斷機(jī)械手的末端執(zhí)行器是否夾緊1234Hu細(xì)黃Hv細(xì)綠Hw細(xì)藍(lán)Vcc細(xì)紅5678GND細(xì)黑U黃V綠W藍(lán)傳感器(無刷直流電機(jī)與驅(qū)動(dòng)器)

無刷直流電機(jī)是高可靠性、高效率和高功率尺寸比的電機(jī)，與傳統(tǒng)電機(jī)相比無需傳統(tǒng)有刷電機(jī)的機(jī)械電刷和換向器即可工作，運(yùn)動(dòng)效率更高。此外無刷直流電機(jī)還具有噪音小，大扭矩、高轉(zhuǎn)速，低能耗、無火花，長壽命（可連續(xù)使用30000小時(shí)）等優(yōu)點(diǎn)。

無刷直流電機(jī)一共有八根引線，分別是五根細(xì)線及三根粗線，三根粗線分別為電機(jī)的繞組（U、V、W）線，五根細(xì)線為霍爾線氣路設(shè)計(jì)與連接將三個(gè)二位五通電磁閥組成閥島并裝在底板上。由于三個(gè)二位五通電磁閥共用一個(gè)進(jìn)氣口，將共計(jì)7個(gè)氣口（1進(jìn)氣、6出氣）安裝好氣管接頭，為每個(gè)氣缸的兩個(gè)氣口擰好節(jié)流閥。進(jìn)氣口外接氣源，三個(gè)二位五通電磁閥的出口分別用氣管連接至手指氣缸（夾緊檢測）、滑臺(tái)氣缸（伸出檢測）和薄型氣缸（下降檢測）的兩個(gè)節(jié)流閥。電磁閥的電源及信號(hào)線一端通過快速插頭接入電磁閥端，另一端則接入設(shè)備側(cè)IO端子臺(tái)。

當(dāng)PLC的Q0.3（EN）和Q0.4（F/R）都有輸出時(shí)，即XT1-24和XT1-25得電24V，此時(shí)KA1和KA2繼電器線圈都得電，驅(qū)動(dòng)器即可相應(yīng)得電，使無刷電機(jī)正轉(zhuǎn)；當(dāng)只有PLC的Q0.3（EN）有輸出時(shí)，XT1-24得電24V，此時(shí)KA1繼電器線圈都得電，無刷電機(jī)反轉(zhuǎn)。電路連接1）進(jìn)行無刷電機(jī)、兩個(gè)繼電器和端子臺(tái)的接線。無刷電機(jī)連接至驅(qū)動(dòng)器，再由驅(qū)動(dòng)器與PLC端完成互聯(lián)。驅(qū)動(dòng)器與PLC間采用兩個(gè)繼電器，實(shí)現(xiàn)無刷電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。驅(qū)動(dòng)器的輸入口需要連接EN、F/R和COM：EN連接至KA1-3，F(xiàn)/R連接至KA2-3，COM則連接至KA1-4和KA2-4。根據(jù)無刷電機(jī)的控制要求，EN口和F/R口同時(shí)得電，則電機(jī)正轉(zhuǎn)；EN口得電而F/R口不得電，則電機(jī)反轉(zhuǎn)；否則電機(jī)停轉(zhuǎn)。2）進(jìn)行設(shè)備側(cè)端子臺(tái)接線。PLC輸入PLC輸出地址信號(hào)說明地址信號(hào)說明I0.0手爪夾緊檢測Q0.0夾料電磁閥I0.1手爪伸出檢測Q0.1伸縮電磁閥I0.2手爪下降檢測Q0.2升降電磁閥I0.3左限位檢測Q0.3無刷電機(jī)使能（EN）I0.4右限位檢測Q0.4無刷電機(jī)方向（F/R）機(jī)電實(shí)體調(diào)試三自由度平移搬運(yùn)上料機(jī)械手需要先進(jìn)行氣缸、光電接近開關(guān)和各氣缸磁性開關(guān)的調(diào)整，使各元器件運(yùn)行正常；此外，無刷電機(jī)的運(yùn)行速度還需要調(diào)整；再修改PLC程序的變量表并將程序下載入實(shí)體設(shè)備，進(jìn)行最后的機(jī)電實(shí)體調(diào)試。虛擬調(diào)試時(shí)所使用的輸入信號(hào)均為PLC的內(nèi)部繼存器，因而程序在完成硬在環(huán)調(diào)試后下載到真實(shí)設(shè)備上時(shí)，PLC程序不需要修改，也不需要映射IO。但由于在做虛擬調(diào)試時(shí)，由于無法修改真實(shí)PLC的IO，所以使用PLC內(nèi)部寄存器的M點(diǎn)。在調(diào)試真實(shí)設(shè)備時(shí)，需要修改回原來的I點(diǎn)和Q點(diǎn)。裝備調(diào)整1）氣缸調(diào)整。通過氣動(dòng)三聯(lián)件完成氣動(dòng)系統(tǒng)的供氣氣壓調(diào)節(jié)后，該裝置中的三個(gè)氣缸都需要通過調(diào)節(jié)單向節(jié)流閥調(diào)節(jié)氣缸運(yùn)行速度。2）光電開關(guān)調(diào)整：傳感器上電之后，因?yàn)閭鞲衅魇枪潭ǖ?，所以需要手?dòng)平移機(jī)械手組件進(jìn)行左右平移，使得橫移模組的擋片移動(dòng)至傳感器檢測頭正前方進(jìn)行遮擋，若檢測到金屬部分后，連接傳感器的信號(hào)燈亮起，且觀察到PLC上相應(yīng)點(diǎn)位有亮燈（信號(hào)輸入）表示光電開關(guān)工作；手臂移開則信號(hào)燈不亮表示傳感器正常工作，調(diào)整完畢。3）磁性開關(guān)調(diào)整：該機(jī)械手裝置中的伸縮氣缸、升降氣缸和夾爪的氣動(dòng)手指都使用了無觸點(diǎn)磁性開關(guān)D-M9B。4）無刷電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)整：無刷電機(jī)的轉(zhuǎn)速是通過驅(qū)動(dòng)器上的調(diào)速電位器旋鈕實(shí)現(xiàn)調(diào)整的，用戶可通過小十字螺絲刀轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)平移速度。順時(shí)針為調(diào)高轉(zhuǎn)速，逆時(shí)針則為調(diào)低轉(zhuǎn)速。5）修改PLC程序的變量表。對(duì)程序的變量地址進(jìn)行調(diào)整和修改，即可適配真實(shí)設(shè)備。結(jié)合實(shí)際的接線圖，將翻轉(zhuǎn)上料機(jī)械手裝置的部分由外部反饋信號(hào)啟動(dòng)程序的變量地址由虛擬調(diào)試時(shí)使用的M存儲(chǔ)區(qū)地址修改為真實(shí)IO地址。序號(hào)變量名（參考）虛擬調(diào)試地址實(shí)體調(diào)試地址數(shù)據(jù)類型注釋1手爪夾緊檢測%M0.0%I0.0Bool機(jī)械手爪是否夾緊2手爪伸出檢測%M0.1%I0.1Bool機(jī)械手爪是否伸出3手爪下降檢測%M0.2%I0.2Bool機(jī)械手爪是否下降4左限位檢測%M0.3%I0.3Bool機(jī)械手是否到達(dá)左限位5右限位檢測%M0.4%I0.4Bool機(jī)械手是否到達(dá)右限位6夾料電磁閥%M1.0%Q0.0Bool夾料電磁閥啟動(dòng)信號(hào)7伸縮電磁閥%M1.1%Q0.1Bool伸縮電磁閥啟動(dòng)信號(hào)8升降電磁閥%M1.2%Q0.2Bool升降電磁閥啟動(dòng)信號(hào)9無刷電機(jī)使能（EN）%M1.3%Q0.3Bool無刷電機(jī)的使能信號(hào)10無刷電機(jī)方向（F/R）%M1.4%Q0.4Bool無刷電機(jī)的方向信號(hào)三自由度平移搬運(yùn)上料機(jī)械手裝置常見故障及處理方法序號(hào)常見故障描述故障分析處理方法1設(shè)備運(yùn)行后無刷電機(jī)移動(dòng)1.檢查PLC是否有輸出2.檢查繼電器是否工作3.檢查電機(jī)與驅(qū)動(dòng)器電源線是否連接正確4.檢查調(diào)速電位器是否速度設(shè)置過小1.打開博途軟件，在監(jiān)視畫面中觀察電機(jī)是否有輸出。2.使用萬用表測量繼電器1和8號(hào)端口之間電源是否為24V；將繼電器插勞在繼電器座上。3.根據(jù)上文提供的接線圖對(duì)照電機(jī)與驅(qū)動(dòng)器連接的線路是否正確；用萬用表側(cè)料驅(qū)動(dòng)器DC+與DC-之間電源應(yīng)為DC24V。4.使用小十字螺絲刀將無刷電機(jī)驅(qū)動(dòng)器上的RV旋鈕順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，調(diào)大轉(zhuǎn)速，觀察電機(jī)情況。2電機(jī)在執(zhí)行搬運(yùn)或回零時(shí)，電機(jī)不停止，超出行程范圍1檢查接近開關(guān)工作是否正常2.檢查繼電器以及PLC輸出是否正常1.打開博途軟件，在監(jiān)視畫面中觀察電機(jī)是否存在雙線圈輸出；同時(shí)觀察繼電器得電情況。2.使用萬用表測量接近開關(guān)兩端是否存在DC24V電壓；觀察傳感器工作指示燈是否亮起；手動(dòng)將電機(jī)移動(dòng)至接近開關(guān)處，調(diào)整傳感器檢測片位置，使傳感器能夠正常檢測到電機(jī)位置。3齒輪齒條運(yùn)行到指位置之后，不進(jìn)行流程運(yùn)動(dòng)或流程進(jìn)行不完整1.檢查氣源是否供氣1.檢查電磁閥工作是否正常2.檢查各個(gè)氣缸傳感器工作是否正常3.檢查程序是否有輸出1.將氣源組件的手滑閥打開且需要將油水分離器上的壓力設(shè)置為0.4-0.6Mpa2.用萬用表測量流程未運(yùn)行的電磁閥是否有24V電壓，電磁閥上的指示燈亮起即表示電磁閥工作。3.使用一字螺絲刀將傳感器固定螺絲松開，移動(dòng)傳感器至工作指示燈亮起，此時(shí)PLC上輸入對(duì)應(yīng)口指示燈亮起。4.打開博途監(jiān)視模式，觀察輸出線圈是否工作。多自由度上料機(jī)械手裝置

采用了伺服電機(jī)模組實(shí)現(xiàn)X軸直線移動(dòng)，并使用了旋轉(zhuǎn)氣缸實(shí)現(xiàn)A軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)三個(gè)自由度的直線移動(dòng)和一個(gè)自由度的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，相比于前述的兩種機(jī)械手自由度更高，使用更靈活，被大量使用在各種產(chǎn)線中，用于進(jìn)行上料、卸料等物料搬運(yùn)工作。

該裝置主要由伺服電機(jī)、直線模組、旋轉(zhuǎn)氣缸、升降氣缸、伸縮氣缸、手指氣缸、傳感器、電磁閥、接線端子等組成。本項(xiàng)目中該多自由度上料機(jī)械手需要從前一工作流程的分度盤裝置將裝載觸頭的電池盒零件搬運(yùn)至壓裝裝置中進(jìn)行壓裝操作。由于分度盤裝置和壓裝裝置分別位于機(jī)械手的兩側(cè)，在產(chǎn)線的連續(xù)生產(chǎn)中，機(jī)械手依托手指氣缸夾取物料，完成沿X、Y、Z三軸的平移和沿Z軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)行。仿真序列節(jié)拍圖結(jié)構(gòu)分析與仿真驗(yàn)證仿真序列運(yùn)行邏輯表序號(hào)點(diǎn)擊對(duì)象條件設(shè)置值仿真序列描述是否運(yùn)行鏈接1電池盒的固定副手爪夾緊檢測（已觸發(fā)）=true基本件：左/右夾爪時(shí)間：0s使電池盒物料與夾爪固定，模擬夾料

2

沖壓有料檢測（已觸發(fā)）=true0.5s沖壓檢測有料，延時(shí)0.5s

3電池盒的固定副

基本件：null時(shí)間:0s與夾爪脫開，完成卸料向上鏈接4電池盒的固定副X向滑動(dòng)位置控制.定位=-76mm連接件：null基本件：null時(shí)間:0s完成拋料

5X向滑動(dòng)的位置控制

定位：-39mm；時(shí)間：1s（可自定）X向移動(dòng)到取料位

6手爪位置控制

定位：4mm；時(shí)間：0.5s（可自定）夾料手爪松開向上鏈接7夾具位置控制

定位：6mm；時(shí)間：0.5s（可自定）夾具打開向序號(hào)5鏈接8Y向滑動(dòng)位置控制

定位：30mm；時(shí)間：0.5s（可自定）向前伸出到夾料位向上鏈接9手爪位置控制

定位：1mm；時(shí)間：0.5s（可自定）完成物料夾取向上鏈接10Z向的位置控制

定位：20mm；時(shí)間：0.5s（可自定）夾取物料后抬升向上鏈接11Y向的位置控制

定位：0mm；時(shí)間：0.5s（可自定）Y向夾爪收回向上鏈接序號(hào)點(diǎn)擊對(duì)象條件設(shè)置值仿真序列描述是否運(yùn)行鏈接12X向的位置控制

定位：133.5mm；時(shí)間：1s（可自定）X向到達(dá)加工位置處向上鏈接13旋轉(zhuǎn)位置控制

定位：180°；時(shí)間：0.5s（可自定）夾爪旋轉(zhuǎn)向加工位置方向向上鏈接14Y向滑動(dòng)位置控制

定位：30mm；時(shí)間：0.5s（可自定）向前伸出到夾料位向上鏈接15Z向的位置控制

定位：0mm；時(shí)間：0.5s（可自定）下降向上鏈接16手爪位置控制

定位：4mm；時(shí)間：0.5s（可自定）夾料手爪松開向上鏈接17夾具位置控制

定位：3mm；時(shí)間：0.5s（可自定）夾具夾緊向上鏈接18Y向的位置控制

定位：0mm；時(shí)間：0.5s（可自定）Y向夾爪收回向上鏈接19

0.5s等待0.5s向上鏈接20Y向的位置控制

定位：30mm；時(shí)間：0.5s（可自定）Y向夾爪伸出向上鏈接21手爪位置控制

定位：1mm；時(shí)間：0.5s（可自定）夾料手爪夾緊向上鏈接22夾具位置控制

定位：3mm；時(shí)間：0.5s（可自定）夾具松開向上鏈接23Z向的位置控制

定位：20mm；時(shí)間：0.5s（可自定）夾爪上升向上鏈接24Y向的位置控制

定位：0mm；時(shí)間：0.5s（可自定）Y向夾爪收回向上鏈接序號(hào)點(diǎn)擊對(duì)象條件設(shè)置值仿真序列描述是否運(yùn)行鏈接25X向滑動(dòng)的位置控制

定位：-76mm；時(shí)間：1s（可自定）X向移動(dòng)到放料位向上鏈接26Y向的位置控制

定位：30mm；時(shí)間：0.5s（可自定）Y向夾爪伸出向上鏈接27手爪位置控制

定位：4mm；時(shí)間：0.5s（可自定）夾料手爪松開向上鏈接28Z向的位置控制

定位：0mm；時(shí)間：0.5s（可自定）下降向上鏈接29旋轉(zhuǎn)位置控制

定位：0°；時(shí)間：0.5s（可自定）夾爪旋轉(zhuǎn)向初始位置向上鏈接30X向的位置控制

定位：133.5mm；時(shí)間：1s（可自定）X向到達(dá)初始位置向上鏈接虛擬調(diào)試

每次啟動(dòng)前，都需要進(jìn)行復(fù)位，再進(jìn)行搬運(yùn)流程。相比與任務(wù)1的虛擬仿真，該裝置的PLC程序在裝置的X向左限位、中間零位、右限位、旋轉(zhuǎn)、Y向伸縮、Z向升降和夾爪位置都設(shè)置了傳感器條件信號(hào)。X向的左右移動(dòng)由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)實(shí)現(xiàn)，其余則都由氣缸實(shí)現(xiàn)。PLC端信號(hào)分析與設(shè)置X軸由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)，伺服電機(jī)采用PLC輸出運(yùn)行速度和位置，通過伺服驅(qū)動(dòng)器實(shí)現(xiàn)電機(jī)運(yùn)行。

輸入信號(hào)都為BOOL型變量，分別對(duì)應(yīng)八個(gè)檢測傳感器信號(hào)；輸出信號(hào)用于提供氣缸電磁閥的啟動(dòng)信號(hào)和電機(jī)軸的移動(dòng)速度和位置，電磁閥啟動(dòng)信號(hào)都為BOOL型變量，電機(jī)軸速度和位置值則為REAL型變量。信號(hào)類型序號(hào)符號(hào)名IO地址數(shù)據(jù)類型附注輸入信號(hào)1手爪夾緊檢測%M0.0布爾型（BOOL）機(jī)械手爪是否夾緊2伸出到位檢測%M0.1布爾型（BOOL）機(jī)械手爪是否伸出3上升到位檢測%M0.2布爾型（BOOL）機(jī)械手爪是否下降4左旋到位檢測%M0.3布爾型（BOOL）機(jī)械手是否左旋到位5右旋到位檢測%M0.4布爾型（BOOL）機(jī)械手是否右旋到位6伺服左限檢測%M0.5布爾型（BOOL）X向伺服軸是否到左限位7伺服原點(diǎn)檢測%M0.6布爾型（BOOL）X向伺服軸是否到原點(diǎn)8伺服右限檢測%M0.7布爾型（BOOL）X向伺服軸是否到右限位輸出信號(hào)9夾料電磁閥%M1.0布爾型（BOOL）夾料電磁閥啟動(dòng)信號(hào)10伸縮電磁閥%M1.1布爾型（BOOL）伸縮電磁閥啟動(dòng)信號(hào)11升降電磁閥%M1.2布爾型（BOOL）升降電磁閥啟動(dòng)信號(hào)12旋轉(zhuǎn)電磁閥%M1.3布爾型（BOOL）旋轉(zhuǎn)電磁閥啟動(dòng)信號(hào)14X軸位置%MD4實(shí)數(shù)型（REAL）X軸的位置NXMCD端信號(hào)分析與設(shè)置輸出信號(hào)適配器輸入信號(hào)適配器信號(hào)名稱機(jī)電參數(shù)數(shù)據(jù)類型備注手爪夾緊檢測夾緊檢測距離傳感器.[已觸發(fā)]布爾型傳感器是否觸發(fā)判斷是否夾緊伸出到位檢測伸出檢測限位開關(guān).[切換]布爾型以限位開關(guān)切換判斷是否伸出上升到位檢測上升到位檢測限位開關(guān).[切換]布爾型以限位開關(guān)切換判斷是否上升左旋到位檢測左旋到位檢測限位開關(guān).[切換]布爾型傳感器是否觸發(fā)左旋到位檢測右旋到位檢測右旋到位檢測限位開關(guān).[切換]布爾型傳感器是否觸發(fā)右旋到位檢測伺服左限檢測伺服左限距離傳感器.[已觸發(fā)]布爾型傳感器是否觸發(fā)左限位檢測伺服原點(diǎn)檢測伺服原點(diǎn)距離傳感器.[已觸發(fā)]布爾型傳感器是否觸發(fā)原點(diǎn)位置檢測伺服右限檢測伺服右限距離傳感器.[已觸發(fā)]布爾型傳感器是否觸發(fā)右限位檢測信號(hào)名稱機(jī)電參數(shù)數(shù)據(jù)類型備注夾料電磁閥手爪位置控制.[定位]布爾型吸料電磁閥啟動(dòng)對(duì)應(yīng)手爪位置伸縮電磁閥伸縮氣缸位置控制.[定位]布爾型伸縮電磁閥啟動(dòng)對(duì)應(yīng)Y向位置升降電磁閥升降氣缸位置控制.[定位]布爾型升降電磁閥啟動(dòng)對(duì)應(yīng)Z向位置旋轉(zhuǎn)電磁閥旋轉(zhuǎn)氣缸位置控制.[定位]布爾型旋轉(zhuǎn)電磁閥對(duì)應(yīng)旋轉(zhuǎn)氣缸位置伺服電機(jī)位置X向位置控制.[定位]雙精度型伺服電機(jī)帶動(dòng)X軸運(yùn)行的位置軟在環(huán)設(shè)置與操作虛擬PLC組態(tài)設(shè)定變量/程序塊完成信號(hào)關(guān)系式設(shè)置[信號(hào)適配器]外部信號(hào)配置信號(hào)映射在博途軟件中組態(tài)虛擬1500系列PLC和V90伺服驅(qū)動(dòng)器源于虛擬調(diào)試的需求，需組態(tài)虛擬1500系列PLC。為控制機(jī)械手的伺服電機(jī)，還需在博途軟件中組態(tài)V90PN驅(qū)動(dòng)器。V90PN驅(qū)動(dòng)器后，需分配設(shè)備名稱方可正常使用在博途軟件中新建伺服電機(jī)的“定位軸”工藝對(duì)象。由于在本裝備中，伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)X軸直線移動(dòng)，因而設(shè)置軸類型為“線性”；由于在虛擬調(diào)試中是基于虛擬模型進(jìn)行虛擬調(diào)試，無法完全獲取真實(shí)載體的運(yùn)行反饋，需要勾選“虛擬軸”和“激活仿真”。

軟在環(huán)虛擬調(diào)試無法實(shí)現(xiàn)真實(shí)的位置驅(qū)動(dòng)和反饋，因而可不做關(guān)聯(lián)報(bào)文的操作。且虛擬模型無法設(shè)置“硬限位開關(guān)”，因而在參數(shù)設(shè)置中所有相關(guān)的限位開關(guān)都不設(shè)置。

伺服電機(jī)同樣以內(nèi)置值“ActualPosition”實(shí)時(shí)獲取電機(jī)軸的實(shí)際位置。在程序中，可直接使用MOVE指令和運(yùn)算指令將值賦給需要的實(shí)時(shí)位置、設(shè)定目標(biāo)位置等變量。信號(hào)關(guān)系式序號(hào)指派對(duì)象關(guān)聯(lián)對(duì)象公式備注1手爪夾緊檢測夾緊檢測距離傳感器.[已觸發(fā)]手爪夾緊檢測=夾緊檢測距離傳感器.[已觸發(fā)]若夾緊檢測距離傳感器觸發(fā)，則手爪夾緊檢測信號(hào)=true2伸出到位檢測伸出檢測限位開關(guān).[切換]伸出到位檢測=伸出檢測限位開關(guān).[切換]若伸出檢測限位開關(guān)觸發(fā)，則手爪伸出到位檢測信號(hào)=true3上升到位檢測上升到位檢測限位開關(guān).[切換]上升到位檢測=上升到位檢測限位開關(guān).[切換]若上升到位檢測限位開關(guān)觸發(fā)，則上升到位檢測信號(hào)=true4左旋到位檢測左旋到位檢測限位開關(guān).[切換]左旋到位檢測=左旋到位檢測限位開關(guān).[切換]若左限到位檢測限位開關(guān)觸發(fā)，則左旋到位檢測信號(hào)=true5右旋到位檢測右旋到位檢測限位開關(guān).[切換]右旋到位檢測=右旋到位檢測限位開關(guān).[切換]若右限到位檢測限位開關(guān)觸發(fā)，則右旋到位檢測信號(hào)=true6伺服左限檢測伺服左限距離傳感器.[已觸發(fā)]伺服左限檢測=伺服左限距離傳感器.[已觸發(fā)]若伺服左限距離傳感器觸發(fā)，則伺服左限檢測信號(hào)=true7伺服原點(diǎn)檢測伺服原點(diǎn)距離傳感器.[已觸發(fā)]伺服原點(diǎn)檢測=伺服原點(diǎn)距離傳感器.[已觸發(fā)]若伺服原點(diǎn)距離傳感器觸發(fā)，則伺服原點(diǎn)檢測信號(hào)=true8伺服右限檢測伺服右限距離傳感器.[已觸發(fā)]伺服右限檢測=伺服右限距離傳感器.[已觸發(fā)]若伺服右限距離傳感器觸發(fā)，則伺服右限檢測信號(hào)=true9夾料電磁閥手爪位置控制.[定位]If(夾料電磁閥)Then(1)Else(4)若收到夾料電磁閥啟動(dòng)信號(hào)，則給手爪位置賦值為1，否則為打開狀態(tài)10伸縮電磁閥伸縮氣缸位置控制.[定位]If(伸縮電磁閥)Then(30)Else(0)若收到伸縮電磁閥啟動(dòng)信號(hào)，則給Y向位置賦值為3011升降電磁閥升降氣缸位置控制.[定位]If(升降電磁閥)Then(20)Else(0)若收到升降電磁閥啟動(dòng)信號(hào)，則給Z向位置賦值為2012旋轉(zhuǎn)電磁閥旋轉(zhuǎn)氣缸位置控制.[定位]If(旋轉(zhuǎn)電磁閥)Then(180)Else(0)若收到旋轉(zhuǎn)電磁閥啟動(dòng)信號(hào)，則給旋轉(zhuǎn)氣缸的位置賦值為180°13伺服電機(jī)速度X向位置控制.[速度]X向位置控制.[速度]=伺服電機(jī)速度X軸運(yùn)行速度接受“伺服電機(jī)速度”的賦值14伺服電機(jī)位置X向位置控制.[定位]X向位置控制.[定位]=伺服電機(jī)位置X軸運(yùn)行位置接受“伺服電機(jī)位置”的賦值仿真序列修改定義

機(jī)械手需要進(jìn)行抓料和放料，源于固定副的特殊定義方式，在仿真序列中修改形成“夾取物料”和“釋放物料”兩條定義，其運(yùn)行條件與“夾料電磁閥”信號(hào)進(jìn)行關(guān)聯(lián)。定義后，固定副的運(yùn)行與否和“夾料電磁閥”信號(hào)值直接關(guān)聯(lián)，信號(hào)值為true，則可以通過固定副實(shí)現(xiàn)物料夾?。蝗粜盘?hào)值為false，則釋放物料。硬在環(huán)設(shè)置與操作虛擬PLC組態(tài)設(shè)定變量/程序塊完成信號(hào)關(guān)系式設(shè)置[信號(hào)適配器]外部信號(hào)配置信號(hào)映射在博途軟件中進(jìn)行硬件組態(tài)

硬在環(huán)虛擬調(diào)試的對(duì)象有伺服電機(jī)時(shí)，由于伺服電機(jī)的位置反饋特性，需要在硬在環(huán)過程中組態(tài)真實(shí)的伺服電機(jī)和伺服驅(qū)動(dòng)器。因而在軟件中組態(tài)V90伺服驅(qū)動(dòng)器時(shí)，添加硬件后，首先需配置設(shè)備報(bào)文為“標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文3”。

由于虛擬調(diào)試無法獲得真實(shí)設(shè)備的限位開關(guān)等傳感器信號(hào)信息，因而在設(shè)置時(shí)，限位開關(guān)等信息空缺仍不設(shè)置。

在配置伺服電機(jī)的“定位軸”工藝對(duì)象時(shí)，全部參照伺服軸的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)設(shè)置方式，無需勾選“虛擬軸”（1200系列PLC沒有虛擬軸功能）機(jī)械與電氣裝調(diào)機(jī)械組件旋轉(zhuǎn)氣缸與線纜鏈的安裝升降氣缸的安裝伸縮氣缸與手指氣缸的安裝X軸直線模組的安裝傳感器(光電開關(guān))PM-L25-P型光電傳感器的安裝。X軸應(yīng)用了PM-L25-P型光電傳感器，配合位置擋片，用于X軸的左右限位和原點(diǎn)位置控制。安裝時(shí)，將U型光電傳感器（PM-L25-P）通過傳感器安裝板安裝在大致位置（準(zhǔn)確位置可后續(xù)調(diào)整），并將位置擋片安裝在X軸組件的滑塊側(cè)邊，使之剛好能從U型光電傳感器中穿過。

裝置需要使用到直線模組橫移的左限位和右限位檢測、伸出到位、提升到位、夾緊檢測、原點(diǎn)位置、左旋和右旋到位八個(gè)傳感器。左右限位傳感器和原點(diǎn)位置傳感器分別用于評(píng)判是否到達(dá)左右限位位置和機(jī)械手是否處于原點(diǎn)位置。伸出到位傳感器用于判斷機(jī)械手是否伸出；提升到位傳感器用于判斷機(jī)械手是否處于提升位置；夾緊檢測傳感器用于判斷機(jī)械手是否夾緊；左旋和右旋到位傳感器用于判斷機(jī)械手左旋或右旋位置是否到位。因而只需明確方位，分別安裝上述傳感器即可。

磁性開關(guān)的安裝。四個(gè)氣缸中，旋轉(zhuǎn)氣缸、升降氣缸、伸縮氣缸和手指氣缸共采用5個(gè)D-M9B型無觸點(diǎn)磁性開關(guān)。氣路設(shè)計(jì)與連接將四個(gè)二位五通電磁閥并裝在底板上。由于四個(gè)二位五通電磁閥共用一個(gè)進(jìn)氣口，將共計(jì)9個(gè)氣口（1進(jìn)氣、8出氣）安裝好氣管接頭，為每個(gè)氣缸的兩個(gè)氣口擰好節(jié)流閥。

電磁閥并裝后，進(jìn)氣口外接氣源，三個(gè)二位五通電磁閥的出口分別用氣管連接至手指氣缸、伸縮氣缸、升降氣缸和旋轉(zhuǎn)氣缸對(duì)應(yīng)的節(jié)流閥。電磁閥的電源及信號(hào)線一端通過快速插頭接入電磁閥端，另一端則接入設(shè)備側(cè)IO端子臺(tái)。伺服電機(jī)與伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)器（V90PN）伺服電動(dòng)機(jī)又稱為執(zhí)行電動(dòng)機(jī)，在自動(dòng)控制系統(tǒng)中用作執(zhí)行元件，即把所接收到的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成電動(dòng)機(jī)軸上的角位移或角速度輸出。伺服電機(jī)具有控制精度高、矩頻特性好、運(yùn)行性能優(yōu)良、相應(yīng)速度快和過載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)位置、速度和力矩的閉環(huán)控制，避免了電機(jī)丟步的問題，在一些要求較高的裝備領(lǐng)域中應(yīng)用比較普遍。SINAMICSV90伺服驅(qū)動(dòng)器是西門子官方推出的一款小型高效便捷的伺服系統(tǒng)，可以輕松實(shí)現(xiàn)位置控制，速度控制，扭矩控制等多種控制方式，其作用類似于變頻器作用于普通交流電機(jī)，屬于伺服系統(tǒng)的一部分，主要應(yīng)用于高精度的定位系統(tǒng)。電路連接

設(shè)備側(cè)所有的傳感器、電磁閥等線路都集中連接至端子臺(tái)，通過IO信號(hào)電纜與控制側(cè)的端子臺(tái)相連，從而實(shí)現(xiàn)信號(hào)線與PLC等硬件控制系統(tǒng)的連接。此外，伺服電機(jī)需通過動(dòng)力電纜和編碼器電纜直連至控制側(cè)的伺服電機(jī)控制器。伺服電機(jī)的連接與設(shè)置

多自由度上料機(jī)械手的X軸橫移使用了伺服電機(jī)，需要通過伺服電纜從設(shè)備側(cè)連接至控制側(cè)相應(yīng)的0.1KWV90伺服電機(jī)控制器。序號(hào)參數(shù)名稱參數(shù)號(hào)X軸伺服

序號(hào)參數(shù)名稱參數(shù)號(hào)X軸伺服1PZD報(bào)文選擇P9221059PROFIdrive子掩碼P8923[0]2552最大速度P1082300010P8923[1]2553正轉(zhuǎn)方向速度極限P1083300011P8923[2]2554反轉(zhuǎn)方向速度極限P1086-300012P8923[3]05PROFIdriveIP地址P8921[0]19213電源電壓P290062306P8921[1]16814數(shù)字輸入2分配P2930207P8921[2]015數(shù)字輸入3分配P2930308P8921[3]1616數(shù)字輸入4分配P293040進(jìn)行設(shè)備側(cè)端子臺(tái)接線。PLC輸入PLC輸出地址信號(hào)說明地址信號(hào)說明I0.0上料手爪夾緊檢測Q0.0上料夾料電磁閥I0.1上料伸出到位檢測Q0.1上料伸縮電磁閥I0.2上料上升到位檢測Q0.2上料升降電磁閥I0.3上料左旋到位檢測Q0.3上料旋轉(zhuǎn)電磁閥I0.4上料右旋到位檢測

I0.5上料伺