基于plc的机械手系统控制-电气自动化毕业设计

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1、基于PLC的机械手控制系统毕业设计xxxx职业技术学院毕业设计（论文）题目：基于PLC的机械手控制系统的设计姓名xx学院信息工程分院专业电气自动化班级xx电气自动化班指导老师xx提交时间年月日-第30页共30页基于PLC的机械手控制系统毕业设计论文题目：基于PLC的机械手系统控制姓名：xx班级：xx电气自动化班指导教师：xx摘要：机械手 能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等

2、部门。机械手主要由手部和运动机构组成。手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度 。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。自由度是机 械手设计的关 键参数。自由 度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般专用机械手有2～3个自由度。  机械手通常用作机床或其他机器的附加装置，如

3、在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件，在加工中心中更换刀具等，一般没有独立的控制装置。有些操作装置需要由人直接操纵，如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也常称为机械手第30页共30页基于PLC的机械手控制系统毕业设计关键词:点控制机械手连续控制机械手可编程控制技术目录摘要2引言41PLC的发展历程和构成51.1PLC的发展史51.2PLC的构成61.3CPU的构成71.4I.O模块71.5电源模块81.6底版和机架81.7PLC系统的其他设备82机械手的组成92.1机械手的发展92.2动力臂的机械构造102.3控制和动力臂的机械构造102.4

4、位置控制系统102.5负载反传系统103机械手PLC控制的设计113.1根据工艺过程分析控制要求113.2确定所需的用户输入/输出设备及I/O点数143.3PLC的选择173.4分配PLCI/O点的编号(定义号)173.5PLC程序设计17个人小结29参考文献30第30页共30页基于PLC的机械手控制系统毕业设计引言机械手是一种能模拟人的手臂的部分动作，按预定的程序、轨迹及其它要求，实现抓取、搬运工件或操纵工具的自动化装置；本设计中的机械手采用关节式结构。各动作由液压驱动，并由电磁阀控制。动作顺序及各动作时间的间隔采用按时间原则。机械手的结构主要由手

5、指，手腕，小臂和大臂等几部分组成。料架为旋转式，由料盘和棘轮机构组成。每次转动一定角度（由工件数决定）以保证待加工零件对准机械手。而可编程控制器（ＰＬＣ）由于其具有的高可靠性、编程方便、易于使用和修改，易于扩展和维护，环境要求低、体积小巧，安装调试方便，在工业控制中有着广泛的应用。PLC控制系统采用三菱F1系列超小型PLC对机械手进行动作控制。各动作由油泵电机（采用Y100L2-4.3KM）液压驱动，并由电磁阀控制。其中油泵电机及各电磁阀运行状态均有指示灯显示根据我们所设计的机械手的驱动部件为步进电机的特点，应用ＰＬＣ移位寄存ＳＦＴ指令可以很方便、灵

6、活地对机械手进行控制。第30页共30页基于PLC的机械手控制系统毕业设计1PLC的发展历程和构成1.1PLC的发展历可编程序控制器的英文为ProgrammableController，在二十实际七十至八十年代一直简称为PC。由于到90年代，个人计算机发展起来，也简称为PC；加之可编程序的概念所涵盖的范围太大，所以美国AB公司首次将可编程序控制器定名为可编程序逻辑控制器（PLC，ProgrammableLogicController），为了方便，仍简称PLC为可编程序控制器。有人把可编程序控制器组成的系统称为PCS可编程序控制系统，强调可编程序控制器生

7、产厂商向人们提供的已是完整的系统了。1968年美国GM（通用汽车）公司提出取代继电器控制装置的要求，第二年美国数字公司研制出了第一土改可编程序控制器，满足了GM公司装配线的要求。随着集成电路技术和计算机技术的发展，现在已有第五代PLC产品了。在八十年代至九十年代中期，是PLC发展最快的时期，年增长率一直保持为30~40%。由于PLC人机联系处理模拟能力和网络方面功能的进步，挤占了一部分DCS的市场（过程控制）并逐渐垄断了污水处理等行业，但是由于工业PC（IPC）的出现，特别是近年来现场总线技术的发展，IPC和FCS也挤占了一部分PLC市场，所以近年来

8、PLC增长速度总的说是渐缓。目前全世界有200多厂家生产300多品种PLC产品，主要应用在汽车（23%）、粮