TVT-99D机械手模型

TVT-99D机械手模型一、实验目的1.掌握PLC控制的基本原理、步进电机及驱动模块、直流电机、传感器、开关电源等器件的原理及使用。2.掌握计算机监控软件，掌握计算机上位监控3.掌握位置控制技术、气动技术二、实验设备1.机械手模型1台2.计算机1台3.编程电缆1根三、实验原理与步骤1.步进电机采用二相八拍混合式步进电机，主要特点：体积小，具有较高的起动和运行频率，有定位转矩等优点。型号：42BYGH101。电气原理图如图一快接线插头：红色表示A相,兰色表示B相.在您做实验时如果发现步进电机转向不对时可以将A相或B相中的两条线对调。AABB红兰绿黑兰兰红红快接插头图一：步进电机原理图2、步进电机驱动模块采用中美合资SH系列步进电机驱动器，主要由电源输入部分、信号输入部分、输出部分等。电源输入部分由电源模块提供，用两根导线连接，注意极性。(见图二)信号输入部分：信号源由FP0主机提供。由于FP0提供的电平为24V，而输入部分的电平为5V，中间加了保护电路。输出部分：与步进电机连接，注意相序。CP步进脉冲DIR方向电平FREE脱机电平OPTO公共阳端A+A-B+B-+-电源输入（24V～40V）步进驱动器图二：驱动模块保护电路OPTOOPTOFREEFREEDIRDIRCPCP外接信号与驱动模块连接保护电路原理图1.5k1.5k1.5k6V6V6V3.传感器(1).接近开关：接近开关有三根连接线（红、兰、黑）红色接电源的正极、黑色接电源的负极、兰色为输出信号，当与挡块接近时输出电平为低电平，否则为高电平。结构图如（图三）感应体传感器内部结构红黑兰电源正输出电源负图三：接近开关结构图(2).微动开关：当挡块碰到微动开关动作（常开点闭合）见结构图（图四）图四微动开关原理图图五:梯形图及f/t图4、直流电机：输入电压为12V～24V，两根导线输入红色为直流电机正极，兰色为负极。5、直流电机控制板：由输入信号、输入电源、输出等组成，输入信号由FP0模块提供；输入电源由电源模块提供；输出驱动直流电机如（图七）+24V0M+M-电机正转电机反转图七：电机控制模块接电机6、电源模块：输入交流电压：110V～220V/50HZ、60HZ；输出直流电压：24V/6.5A；最大功率：156W；7、旋转码盘：机械手每旋转3°发出一个脉冲，四、设计程序清单1.I/O地址分配表演示程序PLC的I/O地址分配表：输入I0.0横轴正限位输出Q0.0横轴脉冲I0.1竖轴正限位Q0.1竖轴脉冲I0.2横轴反限位Q0.2横轴方向I0.3竖轴反限位Q0.3竖轴方向I0.4旋转脉冲(Out5)I1.0手正转限位(Out1)Q1.0手正转I1.1手反转限位(Out2)Q1.1手反转I1.2底座正限位(Out3)Q1.2底座正转I1.3底座反限位(Out4)Q1.3底座反转Q1.4电磁阀动作注：Out1～Out5为传感器输出。2.演示程序见配套光盘五、调试方法1.接上实验台上控制板的各模块所需的直流电源（DC24V），同时接上PLC主机电源及COM点[COM（±）接电源的正极，COM（—）接电源的负极]。2.定义实验板上的步进驱动器，上为1号下为2号。将1号的步进驱动器输出的信号与机械手横轴的步进电机线相连。将2号的步进驱动器输出的信号与机械手竖轴的步进电机线相连。其它的线，根据线标接在实验板或主机上的相应位置。注：输出部分L+接VCC（24V）；M接GND（0V）输入部分M接VCC（24V）3.PLC输出脉冲信号接入步进电机的驱动器（Q0.0,Q0.2为一通道的脉冲与方向；Q0.1,Q0.3为二通道的脉冲与方向；驱动器的OPTO端接电源的正极）Q0.0—1-CPQ0.1—2-CPQ0.2—1-DIRQ0.3—2-DIR4.确定接线无误时，先把主机的RUN-PROG的开关拨在PROG上，避免通上电就立即动作，通上电后拨动各个的微动开关的信号是否是相对应的信号。如拨动竖轴的上微动开关主机X1点亮；拨动竖轴的下微动开关主机X3点亮；拨动横轴靠手边的微动开关主机X0点亮；拨动横轴靠步进电机微动开关主机X2点亮。5.把主机上的RUN-PROG的开关拨在RUN上，如果不在初始位置上，步进开始运转（横轴向手那边移动，竖轴向上移动）。如运转的方向不对，立即切断电源，对方向不对步进电机线的红色两根线对调。6.动作步骤：(参考)(1)、横轴前升(2)、手旋转到位(3)、电磁阀动作，手张开(4)、竖轴下降(5)、电磁阀复位，手夹紧(6)、竖轴上升(7)、横轴缩回(8)、底盘旋转到位(9)、横轴前升(10)、手旋转(11)、竖轴下降(12)、电磁阀动作，手张开(13)、竖轴上升复位六、技术参数1.输入电压：AC200V~240V(带保护地三芯插座)或DC24V、耗电量250W。2.环境：温度—5º—40℃，湿度≤80％3.外形尺寸：60X45X55CM。七、标准配置1机械手一只10步进驱动器两台2滚珠丝杆两套11直流电机驱动单元两个3主机模块一台12开关电源一台4步进电机两台13空气开关一只5直流电机两台14传感器四个6电磁阀一只15微动开关四个7控制台一套16连接线四十根8编程电缆一条17编程软件一套9使用说明书一本