基于plc的工业机械手臂控制系统 毕业设计

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1、基于PLC的工业机械手臂控制系统基于PLC的工业机械手臂控制系统摘要PLC是以现代微处理器技术为核心的控制器，作为一种通用的工业控制器，其可靠性高、抗干扰能力强；PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性，此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息；PLC采用光电隔离和滤波技术技术有效抑制外部干扰源对PLC的影响，此外PLC还可在强、通用性好；开发周期短，功耗小。本课题对现代工业的的发展具有很重要的意义。关键词：意义，应用，前景

2、，编程语言，设计39基于PLC的工业机械手臂控制系统目录1.引言82机械手机械结构92．1传动机构92.1.1.螺旋机构92.1.2.滑动螺旋机构92.1.3．滚动螺旋机构102．2机械手夹持器和机座的结构102.2.1．机械手夹持器102.2.2．机座113可编程控制PLC123．1PLC简介123．2PLC内部原理13A.系统程序存储区15B.系统RAM存储区15C．用户程序存储区153．3PLC的工作原理163．4PLC机型的选择方法193.4.1．PLC的类型193.4.2．输入输出模块的选择193.4.3电源

3、的选择203.4.4存储器的选择20功能的选择203.4.6经济性的考虑203.5机械手PLC选择及参数213.5.1主要技术数据如下：213.5.2PLC主机的组成224机械手PLC控制系统设计224．1机械手的工艺过程2239基于PLC的工业机械手臂控制系统4．2PLC控制系统244.2.1确定输入/输出点数并选择PLC型号244.2.2分配PLC的输入/输出端子254.2.3PLC控制系统程序设计255软件设计295.1FX1NPLC梯形图中的编程元件295.2程序的总体结构315.2.1各部分程序如下31致谢4

4、2参考文献4339基于PLC的工业机械手臂控制系统1.引言随着世界经济和技术的发展，人类活动的不断扩大，机器人应用正迅速向社会生产和生活的各个领域扩展，也从制造领域转向非制造领域，各种各样的机器人产品随之出现。像海洋开发、宇宙探测、采掘、建筑、医疗、农林业、服务、娱乐等行业都提出了自动化各机器人化的要求。随着机器人的产生和大量应用，很多领域，许多单一、重复的机械工作由机器人（也称机械手）来完成。工业机器人是一种能进行自动控制的、可重复编程的，多功能的、多自由度的、多用途的操作机，广泛采用工业机械人，不仅可提高产品的质量

5、与产量，而且对保障人生安全，改善劳动环境，减轻劳动强度，提高劳动生产率，节约原材料消耗以及降低生产成本，有着十分重要的意义。和计算机、网络技术一样，工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式。机械手是一种模仿人手动作，并按设定的程序来抓取、搬运工件或加持工具，机械手可在空间抓放物体，动作灵活多样，适用于可变换生产品种的中、小批量自动化生产，广泛应用于自动生产线、自动机的上下料、数控设备的自动换刀装置中。机械手一般由执行系统、驱动系统、控制系统和人工智能组成，主要完成移动、转动、抓取等动作。控制系统是机械手的

6、指挥系统，它通过控制驱动系统，让执行器按照规定的要求进行工作。并检测其正确与否。可编程控制器（PLC）是一种数定运算操作的电子系统，它将逻辑运算、顺序控制、时序计数、算术运算等控制程序，用指令形式存放在存储器中，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种机械或生产过程。与继电器控制线路相比，PLC具有可靠性高、抗干扰能力强；体积小、能耗低等特点。因此，机械手控制系统越平越多的由可编程控制器来实现。工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新的技术，是现代控制理论与工业生自动化实践相结合的产物，并以成为现代机械制造生产系统

7、中的一个重要组成部分。工业机械手是提高生产过程自动化、改善劳动条件、提高产品质量和生产效率的有效手段之一。尤其在高温、高压、粉尘、噪声以及带有放射性和污染的场合，应用得更为广泛。在我国，近几年来也有较快的发展，并取得一定的效果，受到机械工业和铁路工业部门的重视。39基于PLC的工业机械手臂控制系统2机械手机械结构2．1传动机构2.1.1.螺旋机构螺旋机构由螺杆、螺母和机架组成，其主要功能是将转动变换为直线运动，并同时传递运动和动力，按螺旋副中的摩擦性质，螺旋机构可以分为滑动螺旋机构和滚动螺旋机构两种类型。按用途可以分为

8、传力螺旋、传导螺旋和调整螺旋三种类型。螺旋机构具有结构简单，制造方便，传动平稳，无噪声易于自锁等优点。2.1.2.滑动螺旋机构螺旋副内为滑动摩擦的的螺旋机构，称为滑动螺旋机构。滑动螺旋机构所用的螺纹为传动性能好，效率高的矩形、梯形和锯齿形螺纹。滑动螺旋机构由螺母和螺杆组成。根据机构的组成及运动方式，滑动螺旋机构又分为以下两种。（1