机械手臂控制系统如图7-17所示。它的主要功能是实现工件的搬运，是一个水平／垂直位移的机械设备。该系统是集控制，检测一执行于一体的综合性装置。

    图7-17    机械手臂控制系统

    1．控制要求

    机械手臂的全部动作由气缸驱动，汽缸由相应的电磁阀控制。具体功能要求如下：

    1)工件的补充使用人工控制，可直接将工件放在D点（LS0动作）。

    2)只要D点有工件，机械手臂即先下降（B缸动作）将工件抓取（C缸动作）后上升（B缸复位），再将工件搬运（A缸动作）到E点上方，机械手臂再次下降（B缸动作）后放开（C缸复位）工件，机械手臂上升（B缸复位），最后机械手臂再回到原点（A缸复位）。

    3)A、B、C缸均为单作用气缸，使用电磁控制。

    4)C缸在抓取或放开工件后，都需有1s的间隔，机械手臂才能动作。

    5)当，E点有工件且B缸已上升到LS4时，传送带电动机转动以运走工件，经2s后传送带电动机自动停止。工件未完全运走（计时未到）时，则应等待传送带电动机停止后再将工件移走。

    6) LS0→D点有无工件侦测用限制开关

    LS1→A缸前行限制开关（左极限）

    LS2→A缸退回限制开关（右极限）

    LS3→B缸下降限制开关（下极限）

    LS4→B缸上升限制开关（上极限）

    LS5→E点有无工件侦测用限制开关

    2．功能分析

    1)原点复位：选定以A缸退回至右极限位置( LS2 ON)、B缸上升至上极限位置( LS4 ON)及C缸松开为机械手臂的原点。执行一个动作之后，应做原点复位的侦测（因为A、B、C缸均为单作用气缸，所以会自动退回原点）。

    2)工件搬运流程：依题意其动作为一循环式单一顺序流程。

    3)传送带流程：在侦测到E点有工件且B缸在上极限位置时，应驱动传送带转动。

    4)上述两个流程可以同时进行，因此使用并进分支流程来完成组合。

    3．元件分配

    D点工件传感器LS0，使用输入继电器X0；A缸左限位传感器LS1，使用输入继电器X1。

    A缸右限位传感器LS2，使用输入继电器X2；B缸下限位传感器LS3，使用输入继电器X3。

    B缸上限位传感器LS4，使用输入继电器X4；E点工件传感器LS5，使用输入继电器X5。

    A缸驱动，使用输出继电器Y0；B缸驱动，使用输出继电器Y1。

    C缸驱动，使用输出继电器Y2；传送带驱动，使用输出继电器Y3。

    元件分配图如图7-18所示。

    4．绘制状态流程图

    1)原点复位流程图如图7-19所示。

    2)工件搬运流程图如图7-20所示。

  图7-18    元件分配图

  图7-19    原点复位流程图

    图7-20    工件搬运流程

    3)转换为步进阶梯图如图7-21所示。

    图7-21    步进阶梯图

    5．程序清单

    程序清单见表7-8。

    表7-8    程序清单表