PLC“分拣机械手”的控制设计

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1、电气控制技术课程设计任务书班级：姓名：学号：设计题冃：“分拣机械手”的控制设计1一、设计目的进一步巩固理论知识，培养所学理论知识在实际屮的应用能力；掌握一般生产电气控制系统的设计方法；掌握一般生产电气控制系统的施T设计、安装与调试方法；培养查阅图书资料、工具书的能力；培养工程绘图、书写技术报告的能力。二、设计任务及要求掌握PLC工作原理、编程及调试方法及应用技术；根据控制要求，制定合理的设计方案；•止确选用PLC,确定输入、输出设备；PLC的I/O点分配，并绘制其连接图，以及其它外部硬件图；设计PLC控制程序；绘制有关图纸；编制设计说明书。三、控制要求

2、一个将工件由A处传送到B处的机械手，上升/下降和左移/右移的执行用双线圈二位电磁阀推动气缸完成。当某个电磁阀线圈通电，就一直保持现有的机械动作，例如一旦下降的电磁阀线圈通电，机械手下降，即使线圈再断电，仍保持现有的下降动作状态，直到相反方向的线圈通电为止。另外，夹紧/放松由单线圈二位电磁阀推动气缸完成，线圈通电执行夹紧动作，线圈断电时执行放松动作。设备装有上、下限位和左、右限位开关，它的工作过程如图1所示，有八个动作：原位一►下降一►夹紧—>上升—右移▲左移上升——放松◄下降图1工作过程图四、设计时间安排查找相关资料（1犬）、设计并绘制系统原理图（2犬

3、）、设计PLC控制程序（2天）、模拟调试（2天）、编写设计报告（2天）和答辩（1天）。五、主要参考文献1.黄永红•电气控制与PLC应用技术，北京：机械工业岀版社，2011.2.王建华.电气工程师手册，北京：机械工业出版社，2006.3.吴晓君.电气控制课程设计指导，北京：屮国建材T业出版社，2007.指导教师签字:分拣机械手的控制设计摘要木文介绍的机械手是由PLC输出三路脉冲，分别驱动横轴、竖轴变频器，控制机械手横轴和竖轴的精确定位，微动开关将位置信号传给PLC主机；位置信号由接近开关反馈给PLC主机，通过交流电机的正反转来控制机械手手爪的张合，从而实

4、现机械手精确运动的功能。本文设计的主要冃地是将物体从A移动到B,实现物体的移动。可代替人工的危险动作。再设计的过程屮，设计模块主要分三个模块。l.lHl原点操作。2.手动操作。3.自动操作。三个独立的模块很容易设计，但当合成一个程序时，由于输出的和互影响，使得程序出现凌乱。如在手动操作中，在闭合加紧开关时，输illQ0.4不得电。是因为中的Q0.4没有得电。所以在设计过程中必须保证输出的结果相同。本课题拟开发的物料搬运机械手可在空间抓放物体，动作灵活多样，可代替人工在高温和危险的作业区进行作业，并可根据工件的变化及运动流程的要求随时更改相关参数。关键词

5、：机械手交流伺服屯机PLC目录分拣机械手的控制设计I摘要I第一章.绪论1第二章.总体设计2§2.1分拣机械手的操作要求及功能2§2.1.1操作要求2§2.1.2操作功能2§2.2硬件接线图3§2.3输入和输出点分配表及I/O分配接线3§2.4软件电路设计及描述5§2.4.1机械手的操作系统程序5§2.4.2冋原位程序5§2.4.3手动单步操作程序7§2.4.4自动操作程序9§2.4.5急停和停止10§2.5机械臂传送系统梯形图11§2.6机械臂传送系统仿真图17第三章.设计结论19参考文献19第一章.绪论在现代工业中，生产过程的机械化、口动化已成为突出

6、的主题。随着工业现代化的进一步发展，自动化已经成为现代企业中的重要支柱，无人车间、无人生产流水线等等，已经随处可见。同时，现代生产小，存在着各种各样的生产环境，如髙温、放射性、有毒气体、有害气体场合以及水下作业等，这些恶为的生产环境不利于人工进行操作。工业机械手是近代自动控制领域屮出现的一项新的技术，是现代控制理论与工业生产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

7、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。本课题拟开发物料搬运机械手，采用pic,对机械手的上下、左右以及抓取运动进行控制。该装置机械部分有滚珠丝杠、滑轨、机械抓手等；电气方面由交流电机、变频器、操作台等部件组成。我们利用可编程技术，结合相应的硬件装置，控制机械手完成各种动作。第二章•总体设计§2.1分拣机械手的操作要求及功能§2・1・1操作要求分拣机械手的功能是将工件从A处移送到B处。控制要求为：1、分拣机械手的升降和左右移行分别由不同的双线圈二位电磁阀推动气缸来实现，当某个电磁阀线圈通电，就一直保持现有的机械

8、动作，例如一目下降的电磁阀线圈通电，机械手下降，即使线圈再断电，仍保持原来的状态，必须驱动反向