【正文】 procedure with strong adaptability, it was widely quoted by changing in the medium and small batch production of products . Key words Industrial manipulator,Solenoid valve,Programmable Logic Controller(PLC) 江 蘇 技 術(shù) 師 范 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 第 3 頁(yè) 共 24 頁(yè) 目 錄 摘 要 ??????????????????????????????????? 1 Abstract?????????????????????????????????? 2 目 錄 ??????????????????????????????????? 3 前 言???????????????????????????? ??????? 4 第一章 機(jī)械手簡(jiǎn)介 ????????????????????????????? 5 機(jī)械手的發(fā)展史 ????????????????????????????? 5 機(jī)械手的分類 ?????????????????????????????? 5 功能與構(gòu)成 ??????????????????????????????? 6 執(zhí)行機(jī)構(gòu) ??????????????????????????????? 7 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu) ???????????????? ??????????????? 7 控制系統(tǒng) ??????????????????????????????? 8 課題的提出 ??????????????????????????????? 8 應(yīng)用前景 ??????????????????????????????? 8 市場(chǎng)需求 ??????????????????????????????? 8 應(yīng)用領(lǐng)域 ??????????????????????????????? 9 第二章 機(jī)械手 整體設(shè)計(jì)方案 ?????????????????????????? 9 機(jī)械手總體設(shè)計(jì) ????????????????????????????? 9 ????????????????????????? 9 機(jī)械手工作過(guò)程 ???????????????????????????? 10 第三章 機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) ????????????????????????? 12 可編 程序 控制器簡(jiǎn)介 ?????????????????????????? 12 PLC 的結(jié)構(gòu) ? ???????????????????????????? 12 PLC 的 特點(diǎn) ????????????????????????????? 13 PLC 的 主要 功能 ??????????????????????????? 14 控制系統(tǒng) 硬件 設(shè)計(jì) ??????????????????????????? 14 PLC 選型 ?????????????????????????????? 14 地址 分配 ?????????????????????????????? 15 控制系統(tǒng)軟 件設(shè)計(jì) ??????????????????????????? 16 PLC 程序的調(diào)試 ???????????????????????????? 21 PLC 控制 的安裝與布線 ???????????????????????? 21 第四章 結(jié) 論 ??????????????????????????????? 22 參考文獻(xiàn) ????????????????????????????????? 23 江 蘇 技 術(shù) 師 范 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 第 4 頁(yè) 共 24 頁(yè) 前 言 用于再現(xiàn)人手的的功能的技術(shù)裝置稱為機(jī)械手。 機(jī)械手的結(jié)構(gòu)形式開始比較簡(jiǎn)單，專用性較強(qiáng)。工業(yè)機(jī)械手也是工業(yè)機(jī)器人的一個(gè)重要分支。他的特點(diǎn)是可以通過(guò)編程來(lái)完成各種預(yù)期的作業(yè)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器各自的優(yōu)點(diǎn)，尤其體現(xiàn)在人的智能和適應(yīng)性。 隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，制成了能夠獨(dú)立的按程序控制實(shí)現(xiàn)重復(fù)操作，適用范圍比較廣的 “ 程序控制通用機(jī)械手 ” ，簡(jiǎn)稱通用機(jī)械手。 機(jī)械手是模仿著人手的部分動(dòng)作，按給定程序、軌跡和要求實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抓 取、搬運(yùn)或操作的自動(dòng)機(jī)械裝置。也就是機(jī)械手的 最大優(yōu)勢(shì)可以重復(fù)的做同一動(dòng)作在機(jī)械正常情況下永遠(yuǎn)也不會(huì)覺得累！機(jī)械手臂的應(yīng)用也將會(huì)越來(lái)越廣泛 ,機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來(lái)的一種高科技自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備，作業(yè)的準(zhǔn)確性和環(huán)境中完成作業(yè)的能力。 機(jī)械手涉及到力學(xué)、機(jī)械學(xué)、電器液壓技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等科學(xué)領(lǐng)域，是一門跨學(xué)科綜合技術(shù) [1]。在這一需求背景下，美國(guó)于 1947年開發(fā)了遙控機(jī)械手， 1948年又開發(fā)了機(jī)械式的主從機(jī)械手。該機(jī)械手的中央立柱可以回轉(zhuǎn)，臂可以回轉(zhuǎn)、升降、伸縮、采用液壓驅(qū)動(dòng)，控制系統(tǒng)也是示教再現(xiàn)型。 美國(guó)還十分注意提高機(jī)械手的可靠性，改進(jìn)結(jié)構(gòu)，降低成本。 毫米。 隨著工業(yè)機(jī)器手（機(jī)械人）研究制造和應(yīng)用的擴(kuò)大，國(guó)際性學(xué)術(shù)交流活動(dòng)十分活躍，歐美各國(guó)和其他國(guó)家學(xué)術(shù)交流活動(dòng)開展很多 [2]。機(jī)械手在鍛造工業(yè)中的應(yīng)用能進(jìn)一步發(fā)展鍛造設(shè)備的生產(chǎn)能力，改善熱、累等勞動(dòng)條件。為了抓取空間中任意位置和方位的物體，需有 6個(gè)自由度?？刂葡到y(tǒng)是通過(guò)對(duì)機(jī)械手每個(gè)自由度的電機(jī)的控制，來(lái)完成特定動(dòng)作。手臂的內(nèi)孔中裝有傳動(dòng)軸，可把運(yùn)用傳給手腕，以轉(zhuǎn)動(dòng)、伸曲手腕、開閉手指。所謂沒(méi)有手指的手部，一般都是指真空吸盤或磁性吸盤。此外，導(dǎo)向裝置還能承擔(dān)手臂所受的彎曲力矩和扭轉(zhuǎn)力矩以及手臂回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)在啟動(dòng)、制動(dòng)瞬間產(chǎn)生的慣性力矩，使運(yùn)動(dòng)部件 受力狀態(tài)簡(jiǎn)單。其中以液壓驅(qū)動(dòng)、氣壓驅(qū)動(dòng)用得最多。但難以進(jìn)行速度控制，氣壓不可太 高，故抓舉能力較低。由于電機(jī)速度高，通常須采用減速機(jī)構(gòu)（如諧波傳動(dòng)、 RV 擺線針輪傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、螺旋傳動(dòng)和多桿機(jī)構(gòu)等）。其特點(diǎn)是動(dòng)作確實(shí)可靠，工作速度高，成本低，但不易于調(diào)整。 控制系統(tǒng)可根據(jù)動(dòng)作的要求，設(shè)計(jì)采用數(shù)字順序控制。 其中插銷板使用于需要迅速改變程序的場(chǎng)合。更復(fù)雜的機(jī)械手采用數(shù)字控制系統(tǒng)、小型計(jì)算機(jī)或微處理機(jī)控制的系統(tǒng)。工業(yè)機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來(lái)的一種高科技自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。 市場(chǎng)需求 機(jī)械手是在機(jī)械化，自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)展起來(lái)的一種新型裝置。我國(guó)塑料機(jī)械產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展主要有以下兩個(gè)大因素：江 蘇 技 術(shù) 師 范 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 第 9 頁(yè) 共 24 頁(yè) 一是對(duì)高技術(shù)含量裝備的需求所帶來(lái)的設(shè)備更新及陳舊設(shè)備的淘汰 。 ： 主要讓機(jī)器人執(zhí)行一些自動(dòng)的偵察與控制任務(wù)，尤其是一些相對(duì)較為危險(xiǎn)的任務(wù)，比如，無(wú)人偵察機(jī)、拆除炸彈的機(jī)器人及掃雷機(jī)器人等。宜用機(jī)器人還可以協(xié)助醫(yī)生完成一些難度較高的手術(shù)，例如，眼部手術(shù)、腦部手術(shù)等。但是，這種直角坐標(biāo)機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)空間相對(duì)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)尺寸來(lái)講，是比較小的。 圓柱坐標(biāo)機(jī)器人的空間運(yùn)動(dòng)是用一個(gè)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)及兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，如圖。這種機(jī)器人結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本較低，但精度不很高。關(guān)節(jié)型機(jī)器人動(dòng)作靈活，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小。 圖 21 四種機(jī)器人坐標(biāo)形式 機(jī)械手工作過(guò)程 本課題采用直角坐標(biāo)設(shè)計(jì)。上升到頂時(shí)，碰到上限位開關(guān)，上升電磁閥斷電，上升停止；同時(shí)接通右移電磁閥，機(jī)械手右移。至此機(jī)械手經(jīng)過(guò) 8 步動(dòng)作完成了一個(gè)周期。 江 蘇 技 術(shù) 師 范 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文 第 11 頁(yè) 共 24 頁(yè) 啟動(dòng)控制有 2 種， 1 個(gè)由啟動(dòng)開關(guān)安裝在