左旋极限传感器ST2 右旋极限传感器ST3 上升限位传感器ST4 下降限位传感器ST5 手臂缩回限位传感器ST6 手臂伸出限位传感器ST7 工件检测传感器PS1 手动 自动 SA X003 X004 X005 X006 X007 X010 X011 X012 X013 X014 X015 手动伸出按钮SB9 手动缩回按钮SB10 手动吸气按钮SB11 手动放气按钮SB12 超上升限位传感器ST8 超下降限位传感器ST9 超左旋限位传感器ST10 超右旋限位传感器ST11 超伸出限位传感器ST12 超缩回限位传感器ST13 X021 X022 X023 X024 X025 X026 X027 X030 X031 X032 复位按钮SB4 手动上升按钮SB5
表4.2 机械手控制输出点分配表
输出设备 左旋电磁阀6YA 右旋电磁阀5YA 缩回电磁阀2YA 伸出电磁阀1YA 上升电磁阀4YA 下降电磁阀3YA
4.4.4 PLC外部接线图
输出点号 Y000 Y001 Y002 Y003 Y004 Y005 输出设备 吸气电磁阀7YA 放气电磁阀8YA 报警指示灯L11 手动指示灯L12 自动指示灯L13 原位指示灯L14 输出点号 Y006 Y007 Y010 Y011 Y012 Y013 根据表4.1、4.2分配输入/输出信号与PLC输入/输出接口分配情况及所选定的PLC，得到PLC的外部接线图如图4.1：
图4.1 PLC外部接线图
4.4.5 机械手控制原理
在PLC的控制下，执行机构可实现手动、自动等多种工作方式。手动：利用按钮对机械手每一动作手动进行控制，可实现上升、下降、前伸、缩回、正转、反转、吸物、放物等操作；自动：按下循环按钮后机械手从原点位置开始连续不断的执行分拣物料的各步。
按下启动按钮SB1，系统初始化→摆动气缸右旋→水平手臂伸出→垂直手臂下降→吸物→垂直手臂上升→水平手臂缩回→摆动气缸左旋→垂直手臂下降→
放物→垂直手臂的上升→回初始位置。
(1)系统程序的初始化
按下启动按钮SB1，对控制系统进行功能检测，检测正确后，进入控制系统的软件，开始运行程序。
(2)摆动气缸右旋
初始化程序正常运行后，PLC的输入端X000接通输入，输出端Y001输出，右旋按钮SB8接通，使三位四通电磁换向阀12的5YA得电，摆动气缸会执行右旋的命令。
(3)水平手臂的伸出
摆动气缸右旋到指定位置时（90度），PLC输入端X004接通输入，输出端Y003输出，手臂前伸按钮SB9接通，使三位四通电磁换向阀10的1YA得电，执行手臂前伸动作。
(4)垂直手臂的下降
手臂前伸到指定位置，PLC输入端X010接通输入，输出端Y005输出，小臂下降按钮SB6接通，使三位四通电磁换向阀11的3YA得电，执行垂直手臂的下降动作。
(5)吸物
小臂下降到指定位置，PLC输入端X006接通输入，输出端Y006输出，吸盘吸气按钮SB11接通，二位二通电磁阀13的7YA得电，真空发生器22开始动作，真空吸盘26将物料吸起。
(6)垂直手臂的上升
经滑觉传感器检测到物料已经被吸起时，输出端Y004输出，小臂上升按钮SB5接通，使三位四通电磁阀11的电磁铁4YA得电，执行垂直手臂的上升动作。
(7)水平手臂的回缩
小臂上升到指定位置，PLC输入端X005接通输入，输出端Y002输出，水平缩回按钮SB10接通，使三位四通电磁换向阀10的电磁铁2YA得电，执行水平手臂回缩动作。
(8)摆动气缸左旋
水平手臂回缩到指定的位置，PLC输入端X007接通输入，输出端Y000输
出，左旋按钮SB7接通，三位四通电磁阀12的电磁铁6YA得电，执行摆动气缸的向左旋转。
(9)垂直手臂的下降
摆动气缸向左旋转到指定位置（90度），PLC输入端X003接通输入，输出端Y005输出，垂直手臂下降按钮SB6接通，使三位四通电磁阀11的电磁铁3YA得电，执行小臂的下降运动。
(10)放物
小臂下降到指定位置，PLC输入端X006接通输入，输出端Y007输出，吸盘放气按钮SB12接通，真空发生器停止工作，真空消失，压缩空气进入真空吸盘，将物料与吸盘吹开。
(11)小臂上升
经滑觉传感器检测到物料已经放开，输出端Y004输出，小臂上升按钮SB5接通，使三位四通电磁换向阀10的电磁铁2YA得电，执行小臂上升动作。
(12)回到初始位置
小臂上升到指定位置，PLC输入端X005接通输入，自动重复以上动作。
4.5 PLC程序设计
4.5.1 总体程序框图
设备有“手动/自动”两种工作方式，其控制程序可分为自动控制程序和手动控制程序两个模块，各模块程序分开编写，结构清晰，便于调试和修改。
在进行编程前，应先绘制出整个控制程序的结构框图，如图4.2所示。在该结构图中，当操作方式选择开关置于“手动”时，输入点X012接通，执行手动程序；当操作方式选择开关置于“自动”时，输入点X013接通，执行自动程序。
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