機(jī)械手控制電路畢業(yè)設(shè)計(jì)---機(jī)械手控制電路設(shè)計(jì)-畢業(yè)設(shè)計(jì)-全文預(yù)覽
【正文】 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容 控制系統(tǒng)是由 PLC 與用戶輸入、輸出設(shè)備連接而成的。 3. 采用模塊化結(jié)構(gòu) 為了適應(yīng)各種工業(yè)控制需要除了單元式的小型 PLC 以外絕大多數(shù) PLC 均采用模塊化結(jié)構(gòu)， PLC 的各個(gè)部件，包括 CPU 電源、 I/O 接口等均采用模塊化設(shè)計(jì)。采用性能優(yōu)良的開(kāi)關(guān)電源。有相應(yīng)的 I/O 模塊與工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的器件或設(shè)備，如：按鈕、 行程開(kāi)關(guān)、接近開(kāi)關(guān)、傳感器及變送器、電磁線圈、控制閥等，直接連接另外為了提高操 作性能，它還有多種人機(jī)對(duì)話的接口模塊；為了組成工業(yè)局部網(wǎng)絡(luò)，它還有多種通訊聯(lián)網(wǎng)的接口模塊，等等。 輸出部件是 PLC 與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間的連接部件，用以驅(qū) 動(dòng)執(zhí)行元件，如電磁閥、微電機(jī)、接觸器、指示燈等。該部件接收來(lái)自主令元件、檢測(cè)元件的信號(hào)，主令元件是指操作臺(tái) (屏 )上的功能鍵，如啟動(dòng)、停止等按鍵。用戶程序或數(shù)據(jù)通常存放在 RAM, EEPROM 或 FLASH Memory 中，便于維修。一般用以存放系統(tǒng)程序以及需永久保持的用戶程序。當(dāng) PLC投入運(yùn)行時(shí)，首先它以掃描的方式接收現(xiàn)場(chǎng)各輸入裝置的狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并分別存入 vo 映象區(qū)，然后從用戶程序存儲(chǔ)器中逐條讀取用戶程序，經(jīng)過(guò)命令解釋器后按指令的規(guī)定執(zhí)行邏輯或算術(shù)運(yùn)算任務(wù)，并將邏輯或算術(shù)運(yùn)算的結(jié)果送入 vo 映象區(qū)或數(shù)據(jù)寄存區(qū)內(nèi)?！? PLC 具有通用靈活、抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高、易于編程、使用方便、安裝簡(jiǎn)單、便于維修、體積小等特點(diǎn)，它的采用，大大縮短了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和調(diào)試周期。隨著微電子技術(shù)的迅猛發(fā)展， PLC 的功能不斷增強(qiáng)，從最初的邏輯運(yùn)算發(fā)展到能實(shí)現(xiàn)過(guò)程控制、智能控制及網(wǎng)絡(luò)通訊等的多功能控制器，因此普遍改稱(chēng)為可編程控制器。 提高竟?fàn)幜Γ菏褂脵C(jī)械手，提升企業(yè)形象，品質(zhì)得到保證，更可精確的計(jì)算產(chǎn)量。而機(jī)械手則可擺脫人工操作的惰性和疲勞感。 5)提升品質(zhì)：如產(chǎn)品為自動(dòng)脫模，頂針延時(shí)肯定會(huì)影響生產(chǎn)效率，且產(chǎn)品自動(dòng)脫落會(huì)造成碰傷，沾到油污而造成不必要的不良品。 機(jī)械手有以下九點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 1)節(jié)約人工：用機(jī)械手取出產(chǎn)品，可節(jié)省人工，如配合輸送帶同時(shí)使用，則一名操作工人可以輕松的操作 23 臺(tái)注塑機(jī)。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。 機(jī)械手的構(gòu)成和優(yōu)點(diǎn) 機(jī)械手主要由手部、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)三大部分組成。現(xiàn)有的機(jī)器人差不多都采用這種控制方式。 機(jī)械手首先是從美國(guó)開(kāi)始研制的。 圖 22 機(jī)械手運(yùn)動(dòng)情況 圖 22 機(jī)械手示意圖 7 第二章 機(jī)械手與 PLC 的基本概 述 機(jī)械手的概 述 機(jī)械手的產(chǎn)生 它是在早期出現(xiàn)的古代機(jī)器人基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，機(jī)械手研究始于 20 世紀(jì)中期，隨著計(jì)算機(jī)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，特別是 1946 年第一臺(tái)數(shù)字電子計(jì)算機(jī)問(wèn)世以來(lái)，計(jì)算機(jī)取得了驚人的進(jìn)步，向高速度、大容量、低價(jià)格的方向發(fā)展。 (9) 抓緊動(dòng)作由壓力繼電器控制，當(dāng)抓緊時(shí)，壓力繼電器動(dòng)合觸點(diǎn)閉合。 (5) 按下停止按鈕后，應(yīng)等到整個(gè)循環(huán)完成后，才能使機(jī)械手返回原位，停止工作。 （ 2） 機(jī)械手在原位時(shí)，按下起動(dòng)按鈕，系統(tǒng)起動(dòng)，傳送帶 A 運(yùn)轉(zhuǎn)。機(jī)械手控制要求接入設(shè)備使用簡(jiǎn)單，系統(tǒng)編程過(guò)程簡(jiǎn)單，具有人性化， PLC 控制機(jī)械手改善了機(jī)械手的靈活性。但是面臨一些人工無(wú)法完成的工作，機(jī)械手成為了人的代替品，因此，隨著人把機(jī)械手運(yùn)用到更加惡劣的環(huán)境中，他可以有效的代替人從事危險(xiǎn)、有害、有毒、低溫和高溫等惡劣環(huán)境中工作；替代人完成繁重、單調(diào)重復(fù)勞動(dòng)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量。但除切削加工本身外，還有大量的裝卸、搬運(yùn)、裝配等作業(yè)，有待于 進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。最后提出了一種簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)、理論意義明確的控 制策略 關(guān)鍵詞： 機(jī)械手， PLC，控制電路 4 第一章 緒論 在現(xiàn)代工業(yè)中，生產(chǎn)過(guò)程的機(jī)械化、自動(dòng)化已成為突出的主題。 本文在縱觀了近年來(lái)機(jī)械手發(fā)展?fàn)顩r的基礎(chǔ)上，結(jié)合機(jī)械手方面的設(shè)計(jì)，對(duì)機(jī)械手技術(shù)進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，提出了用 電磁閥 和 PLC 控制的設(shè)計(jì)方案。 因此 減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，保障生產(chǎn)可靠性、安全性，降低生產(chǎn)成本，減少環(huán)境污染、提高產(chǎn)品的質(zhì)量及經(jīng)濟(jì)效益是企業(yè)生產(chǎn)所必須面臨的重大的問(wèn)題。在其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中采用氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)，控制系統(tǒng)中選擇 PLC 的控制單元來(lái)完成系統(tǒng)功能的初始化、機(jī)械手的移動(dòng)、故障報(bào)警等功能。專(zhuān)用機(jī)床是大批量生產(chǎn)自動(dòng)化 的有效辦法；程控機(jī)床、數(shù)控機(jī)床、加工中心等自動(dòng)化機(jī)械是有效地解決多品種小批量生產(chǎn)自動(dòng)化的重要辦法。它可代替人的繁重勞動(dòng)以 實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化，能在有害環(huán)境下操作以保護(hù)人身安全， 廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門(mén) 本課題的設(shè)計(jì)的目的和意義 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展 ，很多行業(yè)技術(shù)水平不但提高微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)就是其中最快的技術(shù)之一，機(jī)械手在早期的應(yīng)用時(shí)在汽車(chē)制造方面，進(jìn)行一般的焊接、噴漆、搬運(yùn)物料等?？删幊炭刂破饕?yàn)榉€(wěn)定可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能強(qiáng)大和使用方便，已經(jīng)成為應(yīng)用最廣泛的裝置，成為現(xiàn)代工業(yè)自動(dòng)化的主要支柱之一。當(dāng)光電開(kāi)關(guān)檢測(cè)到物品時(shí)為 ON 狀態(tài)。 (4) 機(jī)械手
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