PLC控制机械手论文

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1、.电气工程系毕业设计论文题目：PLC控制机械手..摘要随着科学技术与信息技术的快速发展，特别是自动控制系统的提高，工业现场的很多重体力劳动必将由机器人所代替，工业机器人是一种新型的自动化操作装置，它可根据作业的要求，按照预先确定的程序搬运物体。装卸零件以及操作持喷枪、焊把工具去完成一定的作业，随着电子技术的发展已逐渐成为一个独立的自动化的装置，并扩大应用到铸造、加工、焊接、组装和喷漆等作业中。本设计的机器人模拟人手臂的部分动作，按预定的程序、轨迹和要求，实现抓取、搬运和装配。本文在介绍机器人的工作原理的基础上，采

2、用PLC对电动机进行控制，包括硬件和软件的设计，实现了机器人的自动和手动控制，使机器人能够完成预先设计好的动作，提高工作效率，节约成本，把人从枯燥的工作中解放出来。关键词：机器人；机械手：PLC..目录第一章绪论11.1论文的主要内容11.2总方案的确定11.3课题的背景21.3.1机器人的发展及应用21.3.2机器人的现状及动向31.4课题的目的和意义41.５课题的任务5第二章机器人控制系统硬件选型62.1系统的工作原理62.2硬件设计的理论基础62.2.1驱动系统的特点62.2.2驱动系统的选择原则92.2.

3、3传感器102.2.4伺服电机的工作原理162.3PLC的产生和发展182.3.1PLC的构成182.3.2PLC的工作原理18第三章电路设计203.1硬件结构203.2机械手电源回路203.3机械手转台控制回路213.4PLC控制系统223.4.1机械手输入信号223.4.2机械手输出信号械223.4.3电源接线233.4.4接地23第四章程序设计及调试234.1设计任务及要求244.2I/O分配244.3设计系统工作流程254.4编程设计思路254.5模拟调试264.5.1运行过程：264.5.2运行：28参

4、考文献30附录31致谢41..第一章绪论1.1论文的主要内容工业机器人一般由执行系统、驱动系统、控制系统、感知系统、决策系统及软件系统组成。执行系统是工业机器人为完成作业，实现各种运动的机械部件。驱动系统为各执行部件提供动力，工业机器人采用的传动方式，通常有液压、气动和电动等几种驱动系统。控制系统对工业机器人实行控制和指挥，使执行系统按规定的要求进行操作。一般它由控制计算机或可编程控制器、电气与电子控制回路、辅助信息和电气器件等组成。1.了解工业现场中所要做的工序的运行规律、控制要求，探索更好的控制方法，确定总体

5、控制方案。2.设计机器人PLC硬件电路接线图及元器件选型配置；3.设计控制流程，完成三点定位机器人在工作中相互协作控制系统中PLC程序设计；4.绘制机器人模型电路原理图、控制电路电路图，I/O接线图；使用说明书等。5.根据控制要求完成机器人模型与PLC的连机调试：在硬件电路连接好后，向PLC传送编好的控制程序，它能按预先的逻辑较好地完成机器人的控制。机器人模型运行应操作简便，控制效果良好，形象直观，演示性好，可以较好地满足多个机器人协作能力强的要求。1.2总方案的确定个人计算机有很强的数据处理功能和图形显示功能，

6、有丰富的软件支持，但是它们是为办公室自动化和家庭设计的，对环境要求很高，抗干扰能力不强，一般不适合在工业现场使用。单片机只是一片集成电路，不能直接将它与外部I/O信号相连。要将它用于工业控制，还要附加一些配套的集成电路和I/O接口电路，硬件设计、制作和程序设计的工作量相当大，要求设计者具有很强的计算机领域的理论知识和实践经验。工业控制计算机（简称工控机）也是为工业控制设计的，目前比较流行的是PC总线工控机，它与个人计算机兼容。工控机采用总线式结构，各厂家产品的兼容性强。工控机一般是在通用微机的基础上发展起来的，有

7、实时操作系统的支持，因此在要求快速、实时性强、功能复杂的领域占有优势。工控机的价格较高，将它有与开关量控制以取代继电器系统有些大材小用。工控机的外部I/O接线一般都用多芯扁平电缆和插头、插座，直接从印刷电路板上引出，不如可编程序控制器的接线端子那样方便可靠。以上各种计算机用语控制的程序一般都是用汇编语言编写的，不像可编程控制器的梯形图语言那样易于被工厂的电气人员掌握。..可编程序控制器是专为工厂现场应用环境设计的，结构上采取整体密封或插件组合型，对印刷电路板、电源、机架、插座的制造和安装，均采用了严密的措施。可编

8、程序控制器由于具有前述的各种优点，在工业控制领域具有不可比拟的竞争力。当然在机器人的控制领域也具有重要的地位，把可编程序控制器用于抓取运动的核心部分是很合理的选择，而且可编程序控制器现在在市场上也是一种成熟的产品。总之，经上述比较可得，我确定选用PLC控制机器人的各种运行。1.3课题的背景1.3.1机器人的发展及应用工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能