基于PLC的机械手臂的设计

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1、1952UN空枕4单位代码学号分类号密级北京航空航夭大學BEIHANGUNIVERSITY毕业设计（论文）基于PLC的机械手臂的设计学习中心名1称江阴奥鹏专业名称机械制造及自动化学生姓名胡桂生指导教师张军2017年03月2日论文封面书脊基于PLC的机械手臂的设计胡桂生北京航空航天大学独创性声明我在此郑重申明，本人所提交的毕业设计（论文），是在导师指导下由本人独立完成的研究成果，对文中所引用他人的成果，均已进行了明确标注或得到许可。毕业设计（论文）中不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研究成果，不包含他人已申请毕业证书（学位）或其他用途使用过的成果。

2、对木文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果，如有不实之处，由本人承担一切相关责任。学生签名：胡桂生时间：2017年2月21日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，本文介绍是机械手模型基于PLC的控制系统设计。首先，对可编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。关键词：可编程控制器PLC机械手步进电机AbstractRob

3、otsareakindofautomaticpositioningcontrolandcanbeprogrammedtochangetothemulti-functionmachineareintroducedinthispaper,themodelofthemanipulatorbasedonPLCcontrolsystemdesign.First,theprogrammablecontrollertointroduce,makecorrespondingchoicemodelofthePLC.Then,basedonthefunctionofthem

4、anipulatorrealizationandcontrolmethodsarestudied,andtheschemeofrealizationofthecontrolsystemandtheequipment.Finally,thePLCcontrolsystem,thehardwarestructureandsoftwaredesign.Keywords：PLCprogrammablecontrollerManipulatorSteppingmotor目录摘要4第1章绪论81.1课题背景81.2机械手的定义与分类91.3机械手应用及组成结构91.

5、4机械手的发展趋势111.5总体设计要求11第2章142.1PLC的特点142.2PLC的选型11第3章各功能实现形式与控制方式203」本机械手模型的机能和特性203.2夹紧机构203.3躯干213.4旋转编码盘21第4章控制系统设计234」控制系统硬件设计234.2控制系统软件设计25—4.2.1公用程序264.2.2自动操作程序284.2.3手动单步操作程序354.3PLC程序的上载和下载404.3.1PLC程序的上载404.3.2PLC程序的下载40第5章设计小结42致谢43参考文献44第1章绪论1.1课题背景随着现代工业技术的发展，工业自动化技术

6、越来越高，牛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。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，有些述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

7、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，从而可以提高劳动牛产率，降低牛产成木，加快实现工业牛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牛产率的重要因素。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

8、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