plc控制的机械手自动系统设计

《plc控制的机械手自动系统设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、机械手在先进制造领域屮扮演着极其重耍的角色。它可以搬运货物、分拣物品、代替人的繁重劳动。可以实现生产的机械化和口动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因此被广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。木文在纵观了近年来机械手发展状况的基础上，结合机械手方面的设计，对机械手技术进行了系统的分析，提出了用气动驱动和PLC控制的设计方案。采用整体化的设计思想,充分考虑了软、硕件各自的特点并进行互补优化。对物料分拣机械手的整体结构、执行结构、驱动系统和控制系统进行了分析和设计。在其驱动系统中采用气动驱动，控制系统中选择PLC的控制单元來完成系统

2、功能的初始化、机械手的移动、故障报警等功能。最后提出了一种简单、易于实现、理论意义明确的控制策略。通过以上部分的工作，得出了经济型、实用型、高可靠型物料分拣机械手的设计方案,对其他经济型PLC控制系统的设计也冇一定的借鉴价值。关键词：机械手，气动控制，可编程控制器(PLC),自动化控制，物料分拣。(-)研究的目的及意义机械手作为前沿的产品应口动化设备更新时的需要，可以大量代替单调往复或高精度需求的工作，在先进制造领域中扮演着极其重要的角色。它可以搬运货物、分拣物品、代替人的繁重劳动。可以实现生产的机械化和自动化，能在高温、腐蚀及有毒气体等环境下操

3、作以保护人身安全，可以广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工业和原子能等部门。随着工业的高速发展，机械手作为前沿的产品应自动化设备更新时的需要，已经在工业生产中得到了广泛的应用。它可以搬运货物、分拣物品、用以代替人的繁重及单调劳动,实现生产的机械化和自动化；并能在高温、腐蚀及冇毒气体等有害环境下操作以保护人身安全，被广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工业和原子能等部门。可编程控制器(PLC)是以中央处理器为核心，综合了计算机和自动控制等先进技术，具冇可靠性高、功能完善、组合灵活、编程简单、功耗低等优点，已成为目前在机械手控制系统中使用最多的控制方式

4、。使用PLC的口动控制系统具有体积小，可靠高，故障率低，动作精度高等优点。适应工业需要，木课题试图开发PLC对物料分拣机械手的控制，并借助必要的精密传感器，使其能够对不同颜色的物料按预先设定的程序进行分拣，动作灵活多样，适用于可变换生产品种的屮小批量自动化生产，广泛应用丁柔性生产线。釆用PLC控制，是一种预先设定的程序进行物料分拣的口动化装置，可部分代替人工在高温和危险的作业区进行单调持久的作业，并11在产品变化或临时需要对机械手进行新的分呢任务时，可以允许方便的改动或重新设计其新部件，而对于位置改变吋，只要重新编程，并能很快地投产，降低安装和转

5、换工作的费用。本设计主要完成机械手的硕件部分与软件部分设计。主要包括执行系统、驱动系统和控制系统的设计。(-)机械手在国内外现状和发展趋势机械手最早应用在汽车制造工业，常用于焊接、喷漆、上下料和搬运。机械手延伸和扩大了人的手足和大脑功能，它可替代人从事危险、有害、有毒、低温和高热等恶劣环境中的工作；代替人完成繁重、单调重复劳动，提高劳动生产率，保证产品质量。目前主要应用丁制造业中，特别是电器制造、汽车制造、塑料加工、通用机械制造及金屈加工等工业。工业机械手与数控加工中心，自动搬运小车与口动检测系统可组成柔性制造系统(FMS)和计算机集成制造系统，

6、实现生产自动化。随着生产的发展，功能和性能的不断改善和提高，机械手的应用领域日益扩大。目前，国际上的机械手公司主要分为ri系和欧系。r系中主要有安川、otc、松下、FANLUC、不二越、川崎等公司的产品。欧系中主要有德国的KUKA、CL00S、瑞典的ABB、意大利的CO毗I；及奥地利的工GM公司。我国机械手起步于20世纪70年代初期，经过30多年发展，大致经历了3个阶段：70年代萌芽期，80年代的开发期和90年代的应用化期。在我国，机械手市场份额大部分被国外机械手企业占据着。在国际强手面前，国内的机械手企业面临着相当大的竞争压力。如今我国正从一个

7、“制造大国”向“制造强国”迈进，屮国制造业面临着与国际接轨、参与国际分工的巨大挑战，对我国工业自动化的提高迫在眉睫，政府务必会加大对机器人的资金投入和政策支持，将会给机械手产业发展注入新的动力。随着机械手发展的深度和广度以及机器人智能水平的提高，机械手已在众多领域得到了应用。从传统的汽车制造领域向非制造领域延伸。如采矿机器人、建筑业机器人以及水电系统用于维护维修的机器人等。在国防军事、医疗卫生、食品加工、生活服务等领域机械手的应用也越来越多。在未来几年，传感技术，激光技术，工程网络技术将会被广泛应用在机械手工作领威,这些技术会使机械手的应用更为高

8、效，高质，运行成本低。据猜测，今后机器人将在医疗、保健、生物技术和产业、教育、救灾、海洋开发、机器维修、交通运输和农业水产等领域得到应用