基于PLC控制的机械手设计

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1、目录一、天津工程师范学院成人高等教育毕业论文……………………………………………1第1章绪论……………………………………………………………………………21.1课题背景21.2机械手的定义与分类31.3机械手应用及组成结构31.4机械手的发展趋势41.5总体设计要求5第2章PLC的介绍与选择62.1PLC的特点62.2PLC的选型62.3三菱FX系列的结构功能8第3章各功能实现形式与控制方式93.1本机械手模型的机能和特性93.2夹紧机构93.3躯干103.4旋转编码盘10第4章控制系统设计114.1控制系统硬件设计114.1

2、.1PLC梯形图中的编程元件114.1.2PLC的I/O分配124.1.3机械手控制系统的外部接线图134.2控制系统软件设计134.2.1公用程序144.2.2自动操作程序154.2.3手动单步操作程序204.2.4回原位程序244.3PLC程序的上载和下载274.3.1PLC程序的上载274.3.2PLC程序的下载27第5章设计小结28致谢29二、参考文献3030基于PLC控制的机械手设计曹洪波摘要机械手是一种能自动化定位控制并可重新编程序以变动的多功能机器，本文介绍的是机械手模型基于PLC的控制系统设计。首先，对可编

3、程控制器进行相应的介绍，选择了PLC的型号。然后，通过对机械手的各功能实现形式和控制方式研究，给出各部分的实现方案并确定了控制系统的器材。最后，进行PLC控制系统的硬件结构和软件程序设计。关键字：可编程控制器PLC机械手步进电机ThedesignofmanipulatorbasedonPLCcontrolAbstractRobotsareakindofautomaticpositioningcontrolandcanbeprogrammedtochangetothemulti-functionmachineareintro

4、ducedinthispaper,themodelofthemanipulatorbasedonPLCcontrolsystemdesign.First,theprogrammablecontrollertointroduce,makecorrespondingchoicemodelofthePLC.Then,basedonthefunctionofthemanipulatorrealizationandcontrolmethodsarestudied,andtheschemeofrealizationofthecontr

5、olsystemandtheequipment.Finally,thePLCcontrolsystem,thehardwarestructureandsoftwaredesign.Keywords：PLCprogrammablecontrollerManipulatorSteppingmotor一绪论（一）课题背景随着现代工业技术的发展，工业自动化技术越来越高，生产工况也有趋于恶劣的态势，这对一线工人的操作技能也提出了更高的要求，同时操作工人的工作安全也受到了相应的威胁。工人工作环境和工作内容也要求理想化简单化，对于一些往

6、复的工作由机械手远程控制或自动完成显得非常重要。这样可以避免一些人不能接触的物质对人体造成伤害，如冶金、化工、医药、航空航天等。30在机械制造业中，机械手应用较多，发展较快。目前主要应用于机床、模锻压力机的上下料以及焊接、喷漆等作业，它可以按照事先制定的作业程序完成规定的操作，有些还具备有传感反馈能力，能应付外界的变化。如果机械手发生某些偏离时，会引起零部件甚至机械本身的损坏，但若有了传感反馈自动，机械手就可以根据反馈自行调整。应用机械手，有利于提高材料的传送、工件的装卸、刀具的更换以及机器的装配等的自动化程度，从而可以提

7、高劳动生产率，降低生产成本，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域，是一门跨学科综合技术。近些年，随着计算机技术、电子技术以及传感技术等在机械手中越来越多的应用，机械手已经成为工业生产中提高劳动生产率的重要因素。借助PLC强大的工业处理能力，很容易实现工业生产的自动化。基于此思路设计的机械手，在实现各种要求的工序前提下，大大提高了工业过程的质量，而且大大解放了生产力，改善了工作环境，减轻了劳动强度，节约了成本，提高了生产效率，具有十分

8、重要的意义。同时，借助组态软件的辅助作用，大大提高了系统的工作效率。因此，在自动化机床和综合加工自动生产线上，目前几乎都设有机械手，以减少人力和更准确地控制生产的节拍，便于有节奏地进行生产。工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。工业机械手是工业机器人的一个重要分支。它的特点是可通过编程