機械手臂控制系統(tǒng)如圖7-17所示。它的主要功能是實現(xiàn)工件的搬運，是一個水平／垂直位移的機械設(shè)備。該系統(tǒng)是集控制，檢測一執(zhí)行于一體的綜合性裝置。

    圖7-17    機械手臂控制系統(tǒng)

    1．控制要求

    機械手臂的全部動作由氣缸驅(qū)動，汽缸由相應的電磁閥控制。具體功能要求如下：

    1)工件的補充使用人工控制，可直接將工件放在D點（LS0動作）。

    2)只要D點有工件，機械手臂即先下降（B缸動作）將工件抓取（C缸動作）后上升（B缸復位），再將工件搬運（A缸動作）到E點上方，機械手臂再次下降（B缸動作）后放開（C缸復位）工件，機械手臂上升（B缸復位），最后機械手臂再回到原點（A缸復位）。

    3)A、B、C缸均為單作用氣缸，使用電磁控制。

    4)C缸在抓取或放開工件后，都需有1s的間隔，機械手臂才能動作。

    5)當，E點有工件且B缸已上升到LS4時，傳送帶電動機轉(zhuǎn)動以運走工件，經(jīng)2s后傳送帶電動機自動停止。工件未完全運走（計時未到）時，則應等待傳送帶電動機停止后再將工件移走。

    6) LS0→D點有無工件偵測用限制開關(guān)

    LS1→A缸前行限制開關(guān)（左極限）

    LS2→A缸退回限制開關(guān)（右極限）

    LS3→B缸下降限制開關(guān)（下極限）

    LS4→B缸上升限制開關(guān)（上極限）

    LS5→E點有無工件偵測用限制開關(guān)

    2．功能分析

    1)原點復位：選定以A缸退回至右極限位置( LS2 ON)、B缸上升至上極限位置( LS4 ON)及C缸松開為機械手臂的原點。執(zhí)行一個動作之后，應做原點復位的偵測（因為A、B、C缸均為單作用氣缸，所以會自動退回原點）。

    2)工件搬運流程：依題意其動作為一循環(huán)式單一順序流程。

    3)傳送帶流程：在偵測到E點有工件且B缸在上極限位置時，應驅(qū)動傳送帶轉(zhuǎn)動。

    4)上述兩個流程可以同時進行，因此使用并進分支流程來完成組合。

    3．元件分配

    D點工件傳感器LS0，使用輸入繼電器X0；A缸左限位傳感器LS1，使用輸入繼電器X1。

    A缸右限位傳感器LS2，使用輸入繼電器X2；B缸下限位傳感器LS3，使用輸入繼電器X3。

    B缸上限位傳感器LS4，使用輸入繼電器X4；E點工件傳感器LS5，使用輸入繼電器X5。

    A缸驅(qū)動，使用輸出繼電器Y0；B缸驅(qū)動，使用輸出繼電器Y1。

    C缸驅(qū)動，使用輸出繼電器Y2；傳送帶驅(qū)動，使用輸出繼電器Y3。

    元件分配圖如圖7-18所示。

    4．繪制狀態(tài)流程圖

    1)原點復位流程圖如圖7-19所示。

    2)工件搬運流程圖如圖7-20所示。

  圖7-18    元件分配圖

  圖7-19    原點復位流程圖

    圖7-20    工件搬運流程

    3)轉(zhuǎn)換為步進階梯圖如圖7-21所示。

    圖7-21    步進階梯圖

    5．程序清單

    程序清單見表7-8。

    表7-8    程序清單表