【正文】 人工操作機(jī)械手簡稱操作機(jī)，它由原子和軍事工業(yè)發(fā)展而來，后來發(fā)展到通信行業(yè)，在星球的探測中用通信設(shè)備控制機(jī)械手對星球進(jìn)行探測。手爪是用來模仿人類手指的功能，能夠?qū)ξ矬w進(jìn)行抓取，手爪的手指數(shù)量可以根據(jù)工作的需求設(shè)計(jì)出不同的手指數(shù)[46]。 機(jī)械手的發(fā)展趨勢隨著社會的不斷進(jìn)步，各種技術(shù)也在不斷的完善。組合式機(jī)械手可以根據(jù)工業(yè)的實(shí)際需求，將機(jī)械手的基本部件進(jìn)行基本的組合，完成工業(yè)生產(chǎn)的目的。PLC的特點(diǎn)主要包括:(1) 較高的可靠性：在PLC中每個(gè)I/O接口都是相對獨(dú)立的，各個(gè)模塊之間都有相應(yīng)的抗干擾屏蔽措施，PLC所使用的部件都是通過嚴(yán)格的篩選，且具有較好的自我診斷能力，一旦運(yùn)行發(fā)生異常，CPU就會立即采取相關(guān)控制措施，防止故障的進(jìn)一步擴(kuò)大；在一些要求比較高的場合還采用了多CPU結(jié)構(gòu)，使設(shè)備的穩(wěn)定性更加可靠。 PLC技術(shù)經(jīng)過這些年的發(fā)展，技術(shù)已經(jīng)相當(dāng)成熟。三菱公司生產(chǎn)的FX系列PLC在國內(nèi)國外都獨(dú)具特色，是當(dāng)前的最新PLC的代表。設(shè)備內(nèi)的RAM存儲器達(dá)到了64k。CPU、I/O接口、存儲器是PLC的主要組成部分。圖22 I/O端的保護(hù)3 機(jī)械手系統(tǒng)組成 機(jī)械手模型的機(jī)能特性 我們生活的空間是一個(gè)三維的空間，任何物體所在的位置都可以由三個(gè)坐標(biāo)和方向來確定；因此，只要求得所要搬運(yùn)物體的位置坐標(biāo)和位置方向，就能確定物體的具體位置。 軀干 軀干主要由底盤和手臂構(gòu)成。本設(shè)計(jì)選用器材如表31.表31 設(shè)計(jì)選用器材 名稱型號或規(guī)格數(shù)量名稱型號或規(guī)格數(shù)量PLCFX1N60MR1限位開關(guān)LX191118電磁閥VF31301轉(zhuǎn)換開關(guān)LW651按鈕LA101H13熔斷器RC1A30/152連接導(dǎo)線若干4 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)出的機(jī)械手要能夠?qū)崿F(xiàn)手動控制和自動控制等控制方式，且正在工作的方式要能夠簡單明了的從操縱面板上反映出來。 圖43 程序結(jié)構(gòu)圖 公用程序如圖44所示。電磁鐵的電磁力的消失需要適當(dāng)?shù)难訒r(shí)時(shí)間，延時(shí)1s后，T1開始接通，狀態(tài)跳轉(zhuǎn)至S13，完成后退動作，后退到限位值后，X21接通，接著跳轉(zhuǎn)至S14，接通X21完成底盤順轉(zhuǎn)，并返回初始狀態(tài)，準(zhǔn)備二次循環(huán)動作。圖48 回原位操作程序 PLC程序的上載和下載 PLC程序的上載 程序上載是指把已經(jīng)編輯好PLC程序上傳到計(jì)算機(jī)中，供運(yùn)行使用。（3） 旋轉(zhuǎn)編碼盤是機(jī)械手定位的重要結(jié)構(gòu)，PLC通過收集編碼盤發(fā)出的脈沖信號來控制底盤的旋轉(zhuǎn)角度。of 大學(xué)四年的生活已接近尾聲，回首已經(jīng)走過的歲月，心中感慨萬千。努力過后，才知道許多事情，堅(jiān)持堅(jiān)持，就過來了。歲月是有情的，假如你奉獻(xiàn)給她的是一些色彩，它奉獻(xiàn)給你的也是一些色彩。從開始到現(xiàn)在，都有老師、同學(xué)、父母給了我無限的關(guān)心和指導(dǎo)，再次感謝培養(yǎng)教育我的新余學(xué)院！祝各位老師工作順利，身體健康！1. 若不給自己設(shè)限，則人生中就沒有限制你發(fā)揮的藩籬。另外，老師踏踏實(shí)實(shí)和一絲不茍的作風(fēng)是我在今后學(xué)習(xí)和工作的榜樣，循循善誘的指導(dǎo)和獨(dú)特新穎的創(chuàng)意，給了我莫大的幫助。 展望本設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的機(jī)械手只有三個(gè)自由度，對于一些復(fù)雜操作且需要自由度較多的場合無法滿足需求，需要使用多個(gè)機(jī)械手同時(shí)工作或重新設(shè)計(jì)具有多自由度的機(jī)械手控制系統(tǒng)進(jìn)行控制。 圖410 PLC類型設(shè)置對話框 PLC程序的下載 程序下載是指把在計(jì)算機(jī)中編寫好的控制程序下載寫入到PLC中去，供運(yùn)行使用。需要注意的是，按下停止后，系統(tǒng)并不會立即停止運(yùn)行，需要完成正在運(yùn)行的工作周期才能夠完全停止下來，停止時(shí)機(jī)械手在初始位置。若執(zhí)行用戶程序時(shí)，機(jī)械手處于手動狀態(tài)或回原位狀態(tài)，則M10被初始化置位，為自動狀態(tài)做好準(zhǔn)備。上升回原位停止啟動底盤順轉(zhuǎn)手順轉(zhuǎn)夾緊下降前進(jìn)后退放松底盤反轉(zhuǎn)手反轉(zhuǎn)手動自動回原位圖41 控制面板圖 PLC梯形圖中的編程元件本設(shè)計(jì)采用FX1N60MR[16]系列PLC，其內(nèi)部元件如表41所示。它由一臺直流電動機(jī)和旋轉(zhuǎn)編碼盤及限位開關(guān)組成。 夾緊機(jī)構(gòu) 手爪是機(jī)械手的抓取結(jié)構(gòu)。PLC的定時(shí)、計(jì)數(shù)、數(shù)模轉(zhuǎn)換等功能都是通過微處理器采用編程的形式進(jìn)行聯(lián)系實(shí)現(xiàn)的。 內(nèi)置元件中還增加了新的指令：定位指令。三菱PLC中還采用高速計(jì)數(shù)器，能夠?qū)^電器產(chǎn)生中斷處理，拓寬了PLC的使用范圍。西門子公司生產(chǎn)的PLC，在我國的各個(gè)行業(yè)應(yīng)用已經(jīng)相當(dāng)廣泛。(4) 編程語言簡單：PLC使用的編程相對簡單，通常采用梯形圖的形式，并不需要其他學(xué)科的專業(yè)知識，能夠很快的被操作人員所熟悉掌握。因此，需要對機(jī)械手提出更高的要求，設(shè)計(jì)出具有感官能力的智能型機(jī)械手能很好的解決這一現(xiàn)況。這使得工業(yè)的生產(chǎn)受到了一定的影響，機(jī)械手技術(shù)能夠很好的解決這一現(xiàn)況，為鍛造、焊接、熱處理等加工行業(yè)提供很好的服務(wù)。目前應(yīng)用最多的驅(qū)動技術(shù)主要是電氣驅(qū)動和氣壓驅(qū)動，當(dāng)然在一些自動化工業(yè)生產(chǎn)還有一些其他驅(qū)動技術(shù)，如液壓驅(qū)動和機(jī)械驅(qū)動等。本設(shè)計(jì)所設(shè)計(jì)的機(jī)械手屬于獨(dú)立機(jī)械手，即通用機(jī)械手。機(jī)械手因其對工業(yè)生產(chǎn)具有積極作用而被人們所認(rèn)識。PLC技術(shù)能夠遠(yuǎn)程的控制工業(yè)生產(chǎn)對象，實(shí)現(xiàn)工業(yè)的自動化生產(chǎn)。這不但可以避免一些有害物質(zhì)對操作工人的傷害，還可以提高工廠的生產(chǎn)效率。首先，對可能用到的可編程控制器進(jìn)行了相關(guān)的介紹，再選擇設(shè)計(jì)所用到的PLC型號。作者簽名（手寫）： 簽名日期： 年 月 日 版權(quán)使用授權(quán)書本畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）作者及指導(dǎo)教師完全了解新余學(xué)院有關(guān)保留、使用畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的規(guī)定，有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的復(fù)印件和磁盤，允許畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）被查閱和借閱。新余獨(dú)創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）是本人在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。這樣可以避免一些人不能接觸的物質(zhì)對人體造成傷害，如冶金、化工、醫(yī)藥、航空航天等。關(guān) 鍵 詞：工業(yè)自動化；可編程控制器；機(jī)械手；遠(yuǎn)程控制；傳感反饋.. .. .. ..Title: Design of manipulator based on PLC controlSpecialty: Electrical Engineering and automationApplicant: Youliang HeSupervisor: Fuzhen Xie associate professorAbstractWith the development of modern industrial technology, industrial automation technology is more and more high, the production conditions a