【正文】 得到了提高。 本論文的設計主要取得了以下成果： 、驅動裝置、控制系統(tǒng)等各組成部分進行了較為全面的分析，最后得出其總體設計方案。在主程序中，主要采用了順序控制指令。 長春工業(yè)大學人文信息學院畢業(yè)設計（論文） 25 長春工業(yè)大學人文信息學院畢業(yè)設計（論文） 26 圖 44 多關節(jié)機械手控制系統(tǒng)多段脈沖輸出梯形圖 手臂的左右旋轉采用步進電機進行控制是為了提高定位的精度，所以需要用到高速計數(shù)器和高速脈 沖輸出，對發(fā)出的脈沖數(shù)和接收到的脈沖數(shù)進行比較，如果相等，則定位準確，如果兩者有偏差，則補發(fā)脈沖，最后達到設定的位置上。設置 HSC0 的功能為：復位與啟動輸入信號都是高電位有效、 4 倍計數(shù)頻率、計數(shù)方向為增計數(shù)、預設脈沖為 10000 個、允許更新雙子和執(zhí)行 HSC 指令。 表 41 元件設置 編號 意義 內容 備注 急停標志 on 有效 手動標志 on 有效 自動標志 on 有效 機械手上升標志 on 有效 手臂左旋標志 on 有效 機械手下降標志 on 有效 手爪抓緊工件標志 on 有效 機械手上升標志 on 有效 手臂右旋標志 on 有效 機械手下降標志 on 有效 手爪松開標志 on 有效 機械手上升標志 on 有效 手爪抓緊工件標志 on 有效 機械手下降標志 on 有效 手爪松開端蓋標志 on 有效 傳送帶 2 啟動標志 on 有效 壓蓋機啟動標志 on 有效 T37 一個循環(huán)結束后等待的時間 10 1s 長春工業(yè)大學人文信息學院畢業(yè)設計（論文） 17 VW0 1傳感器值存儲單元 VW2 2傳感器置存儲單元 VW4 3傳感器置存儲單元 VW6 4傳感器置存儲單元 VW8 5傳感器置存儲單元 VW10 抓取工件的標志壓力值存儲單元 VW20 抓取蓋端的標準壓力值 由于機械手的控制過程是按順序執(zhí)行的，所以在程序編寫的時候采用順序控制指令。 長春工業(yè)大學人文信息學院畢業(yè)設計（論文） 16 第 4 章 軟件系統(tǒng)設計 各個模塊梯形圖設計 當軟件總體流程圖設計完成后，就需要對各個控制過程進行分解細化，這樣在程序便攜式就會簡潔明了，最后聯(lián)合起來調試也便于發(fā)現(xiàn)問題。因此，就必須在傳送帶 2 的電動機部分裝一個可以控制電動機運轉和停止的繼電器，再連接到 PLC 以控制接觸器，最后達到控制目的。 在此系統(tǒng)采用的是多關節(jié)機械手，由 于要適應各種形狀的工件，所以要在手指受力的部分安裝壓力傳感器，將壓力值轉換為電壓值傳入 PLC，然后進行判斷，防止抓緊時壓力過大對工件造成損壞。 在此系統(tǒng)中，共用了 4 個限位開關：上升限位開關、下降限位開關、左旋限位開關和右旋限位開關。 EM223 和 EM235 與 PLC 的連接不需要其他設置，只需要將排線插到主機及擴展模塊的插槽上。 同時擴展一個 I/O 模塊，選用 EM223 輸入 /輸出混合擴展模塊。 以下 是控制系統(tǒng)的硬件框圖 31。單向調速閥是把節(jié)流閥芯分成了上閥芯和下閥芯兩部分。 圖 23 多關節(jié)工業(yè)機械手控制系統(tǒng)的功能框圖 手爪放松 傳送帶 2 手臂下降 啟動 手臂上升 手臂抓緊 手臂下降 傳送帶 1 手爪抓緊 手臂右旋 手臂上升 電氣控制柜 多關節(jié)工業(yè)機械手 長春工業(yè)大學人文信息學院畢業(yè)設計（論文） 9 第 3 章 硬件系統(tǒng)設計 前面介紹了機械手的機械結構，本節(jié)主要根據(jù)上節(jié)所述的功能要求配置需要的控制系統(tǒng)的硬件系統(tǒng)，按照控制系統(tǒng)的控制要求，設計出如圖 31所示的控制系統(tǒng)的硬件框圖。 ：使機械手放松工件，以便完成工件放松的要求。整個工作過程機械手包括以下動作： 手臂上升→手臂下降→手爪抓緊→手爪放松→手臂左旋→手臂右旋 多關節(jié)機械手完成以上動作主要是通過機械控制來實現(xiàn)的，即利用 PLC 控制電動機的轉動和電磁閥的通斷，電動機的轉動來驅動機械手臂的左右旋轉，電磁閥驅動氣缸的升降控制機械手臂的上升和下降。 機械手結構 以軸承裝配為例：軸承裝配是軸承生產(chǎn)過程中的最后且極為重要的環(huán)節(jié)，而軸承壓蓋機則是裝配先上較為復雜的部分。多關節(jié)機械手有多種結構，其中最理想的也是應用最多的就是類似于人手的結構，這樣的結構能模擬人手抓物體時的情況。 在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中 PLC 的可擴展性也顯的非常重要。通常用 k 來表示。用戶編制的程序完成的控制任務，取決于 PLC 指令的多少，指令功能越多，編程越簡單和方便，完成一定的控制任務越容易。 長春工業(yè)大學人文信息學院畢業(yè)設計（論文） 5 現(xiàn)在功能圖語言的使用有上升趨勢。作為工業(yè)控制計算機， PLC 能編制各種各樣的控制算法程序，完成閉環(huán)控制。從控制機構配置來說，早期直接用開關量 I/O 模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機構，現(xiàn)在一般使用專用的運動控制模塊。 可編程 控制器的應用領域 PLC 在鋼鐵、石油、化工、電力、建材、機械制造、汽車、輕紡、交通運輸、環(huán)保及文化娛樂等各個行業(yè)的應用也越來越廣泛，主要可以歸納為以下幾類： 可編程控制器可實現(xiàn)邏輯控制、順序控制，也可用于單臺設備的控制，又可用于多機群控制及自動化流水線?，F(xiàn)代集成電路技術 長春工業(yè)大學人文信息學院畢業(yè)設計（論文） 4 的廣泛應用，功耗僅數(shù)瓦。在工業(yè)現(xiàn)場，可以使用手持編程器或筆記本對 PLC 進行編程?？梢杂糜诟鞣N規(guī)模的工業(yè)控制場合，并能完成決大多數(shù)的工業(yè)控制任務。 PLC 由于采用大規(guī)模集成電路技術、嚴格的生產(chǎn)工藝，內部電路采取了輸入輸出信號的光電隔離、濾波、電源的屏蔽、穩(wěn)壓和保護、故障診斷等先進的抗干擾技術，具有很高的可靠性，它能在高粉塵、高噪音、強電磁干擾和溫暖變化劇烈的環(huán)境下正常工作。 20 世紀末期，可編程控制器的發(fā)展特點是更加適應于現(xiàn)代工業(yè)控制的需要。這個時期可編程控制器發(fā)展的特點是大規(guī)模、高速度、高性能、產(chǎn)品系列化。 20 世紀 70 年代中末期，可編程控制器進入了實用化發(fā)展階段，計算機技術已全面引入可編程控制器中，使其功能發(fā)生了飛躍。 20 世紀 70 年代初 出現(xiàn)了微處理器。從另一個方面來說，它是一種通用機，經(jīng)過二次 長春工業(yè)大學人文信息學院畢業(yè)設計（論文） 2 開發(fā)，它可以在任何具體的工業(yè)設備上使用。它的功能能夠很容易地擴展，它的程序是可以根據(jù)控制對象的不同，讓使用者來編制的。由于 PLC 的特殊構造，使它能在高粉塵、高噪音、強電磁干擾和溫度變化劇烈的環(huán)境下正常工作。但是個人計算機（ Personal Computer）也簡稱 PC，為了避免混淆，將用于邏輯控制的可編程控制叫做 PLC（ Programmable Logic Controller） . PLC 是一種專門為在工業(yè)環(huán)境下應用而設計的數(shù)字運算操作的電子裝置，它其實就是一臺計算機，它采用可以編制程序的存儲器，在其內部執(zhí)行邏輯運算、順序運算、計時、計數(shù)和算術運算等 操作的指令，它以接入式 CPU 為核心，通過數(shù)字式或模擬式的輸入和輸出，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。 機械手是模仿著人手部的部分動作，按照給定程序、軌跡和要求實現(xiàn)自動抓取、搬運或操作的自動機械裝置。 作者簽名： 日 期： 長春工業(yè)大學人文信息學院畢業(yè)設計（論文） II 摘 要 隨著社會和科學技術的發(fā)展，工業(yè)生產(chǎn)的操作方式也發(fā)生著革命性的變化，從手工作坊式的勞動，逐漸演變成自動化、智能化的生產(chǎn)方式，人類也逐漸無法完成某些生產(chǎn)過程，所以為了適應生產(chǎn)的需要出現(xiàn)了特殊的生產(chǎn)工具 —— 機械手。 長 春 工 業(yè) 大 學 畢業(yè)設計、畢業(yè)論文 題 目 基于 PLC 的多關節(jié)機械手 電控系統(tǒng)設計 長春工業(yè)大學人文信息學院畢業(yè)設計（論文） I 畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。 作 者 簽 名： 日 期： 指導教師簽名： 日 期： 使用授權說明 本人完全了解 大學關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前 提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績热?。工業(yè)機器人的技術水平和應