一种机械臂的定位与控制系统的制作方法

1.本实用新型涉及一种机械臂的定位与控制系统


背景技术：

2.随着社会生产力的进一步发展和生活水平的不断上升，货物的运输与分类已成为当今社会不可或缺的部分。当今社会，交通越来越便利，人们的需求也越来越大，使物流行业快速的发展，工作人员的工作量也随之提高。一味的做同一件事也会使工作人员身心疲惫，为了减少工人的劳累，设计了一款简洁方便、控制容易、安全性高的仓储物流分类机器人，可自主对仓库里的物流件进行分拣工作。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种机械臂的定位与控制系统，系统使用西门子s7-200为控制器，通过红外光电传感器检测货物的大小，利用红外发射接收传感器进行货物的定位，再将货物按照不同的分类标准进行不同的路径分配，利用plc控制机械臂来准确的完成物流分类任务。整个系统可以设计plc的控制电路和机械臂的工作驱动电路与机械臂的控制操作面板电路分开，实现机械臂的远程手动操作和自动控制。
4.系统包括西门子s7-200 plc，cjx2-0910交流接触器，e18-d80nk-n光电传感器p1和p2，e3f-20c1 红外发送接收传感器p3，按钮sf1、sf2、sf3、sf4，行程开关sq1，行程开关sq2。西门子s7-200的输入口i0.0连接启动按钮，i0.1接停止按钮，i0.2接点动按钮，i0.3接常动按钮，i0.4接行程开关1，i0.5 接行程开关2，l 接输入开关的公共端，1m和2m接s7-200的m端，l1接三相电源的某一相，然后与1l 和2l连接在一起，n接三相电源的中性线。西门子s7-200的输出口q0.0接接触器的线圈然后在接到地线 n，接触器的常开触点接到电磁铁上面，进行对货物的吸紧。q0.1接指示灯led1，q0.2和q0.3接步进电机驱动器1，q0.4和q0.5接步进电机驱动器2，q0.6和q0.7接步进电机驱动器3，然后三个步进电机功率放大器pa1、pa2和pa3分别连接相应的三个步进电机，步进电机功率放大器的驱动电源接三相电的一相，gnd地线与电源地相连并且与步进电机的n端相连，步进电机功率放大器输出端a，b与步进电机的输入端a，b相连。步进电机3实现对货物的抓紧，辅助电磁铁km的吸紧工作。
5.本实用新型的优点在于：机械臂的工作能耗低，工作安全可靠，反应灵敏，抗干扰能力强。该系统安装简单，使用方便，并且可以准确的检测货物的大小并进行快速的分类。
附图说明
6.图1是机械臂分类货物系统的结构示意图：
7.图中sf1是启动按钮，sf2是停止按钮，sf3是点动按钮，sf4是常动按钮。sq1是行程开关1，sq2 是行程开关2，pm1～pm3表示三个步进电机，mop为控制面板。
8.图2是机械臂的定位与控制系统的电气原理图。
具体实施方式
9.首先，在确保安全的情况下，按下启动按钮，plc和步进电机功率放大器得电。然后按下点动按钮来测试机械臂的工作情况是否准确，在准确的情况下，按下常动按钮，plc开始自动工作，并安装编写的程序完成任务，机械臂按照plc给出的控制信号来准确的运行，对传送带上面的货物进行分类。当分类结束或发生故障时按下停止按钮，使机械臂停止工作。防止造成危险。


技术特征：
1.一种机械臂定位与控制系统，该系统包括西门子s7-200，cjx2-0910交流接触器，e18-d80nk-n光电传感器p1和p2，e3f-20c1红外发送接收传感器p3，按钮sf1、sf2、sf3、sf4，行程开关sq1，行程开关sq2,其特征在于：采用西门子s7-200 plc进行控制，其中，输入口i0.0接启动按钮，i0.1接停止按钮，i0.2接点动按钮，i0.3接常动按钮，i0.4接行程开关1，i0.5接行程开关2，l 接输入开关的公共端，1m和2m接s7-200的m端，l1接三相电源的某一相，然后与1l和2l连接在一起，n接三相电源的中性线；西门子s7-200的输出口q0.0接接触器的线圈然后在接到地线n，接触器的常开触点接到电磁铁上面，进行对货物的吸紧；q0.1接指示灯led1，q0.2和q0.3接步进电机驱动器1，q0.4和q0.5接步进电机驱动器2，q0.6和q0.7接步进电机驱动器3，然后三个步进电机功率放大器分别接相应的三个步进电机，步进电机功率放大器的驱动电源接三相电的一相，gnd地线与电源地相连并且与步进电机的n端相连，步进电机功率放大器输出端a，b与步进电机的输入端a，b相连，步进电机三实现对货物的抓紧，辅助电磁铁的吸紧工作。

技术总结
一种机械臂的定位与控制系统，包括西门子S7-200，CJX2-0910交流接触器，E18-D80NK-N光电传感器P1和P2，E3F-20C1红外发送接收传感器P3，按钮SF1、SF2、SF3、SF4，行程开关SQ1，行程开关SQ2，使用西门子S7-200为控制器，通过红外光电和红外发射接收传感器检测货物的大小和货物的定位，再将货物按照不同的分类标准进行不同的路径分配，利用plc控制机械臂来准确的完成物流分类任务。整个系统可以设计plc的控制电路和机械臂的工作驱动电路与机械臂控制的操作面板电路分开，实现机械臂的远程手动操作和自动控制。和自动控制。和自动控制。


技术研发人员：吴生彪 张志远
受保护的技术使用者：东华理工大学
技术研发日：2021.07.29
技术公布日：2022/3/25