【正文】 4個數(shù)字量I/O點，可擴(kuò)充到78路數(shù)字量I/O或10路模擬量I/O；同樣，可編程序控制器控制也有其不足的地方，在性價比上要高于繼電器控制和單片機(jī)控制，其開發(fā)潛力要差于單片機(jī)，并且通用性不好，不同廠家的可編程序控制器以及其附屬單元都是固定專用等等。操作方便、維修容易PLC采用電氣操作人員熟悉的梯形圖和功能助記符編程，使用戶十分方便的讀懂程序和編寫、修改程序。國內(nèi)外現(xiàn)有的機(jī)械手系統(tǒng)，它們的控制形式大都采用可編程序控制器控制，特別是在智能化要求程度高容量大的現(xiàn)代化工業(yè)機(jī)械手系統(tǒng)中應(yīng)用更為普遍[8]。 PLC的結(jié)構(gòu)PLC和一般的微型計算機(jī)基本相同，也是由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩大部分組成的。于是又開始下降—放松—再上升—左移，回到原點。 關(guān)節(jié)型機(jī)器人結(jié)構(gòu)，有水平關(guān)節(jié)型和垂直關(guān)節(jié)型兩種。3. 球坐標(biāo)機(jī)器人結(jié)構(gòu) 球坐標(biāo)機(jī)器人的空間運(yùn)動是由兩個回轉(zhuǎn)運(yùn)動和一個直線運(yùn)動來實現(xiàn)的。由于直線運(yùn)動易于實現(xiàn)全閉環(huán)的位置控制，所以，直角坐標(biāo)機(jī)器人有可能達(dá)到很高的位置精度（μm級）?；さ刃袠I(yè)自動化生產(chǎn)線中的點焊、弧焊、噴漆、切割、電子裝配及物流系統(tǒng)的搬運(yùn)、包裝等工作，也有部分是由機(jī)器人完成的。機(jī)械手作業(yè)的準(zhǔn)確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。對動作復(fù)雜的機(jī)械手，采用求教再現(xiàn)型控制系統(tǒng)。機(jī)械手的控制分為點位控制和連續(xù)軌跡控制兩種。驅(qū)動電機(jī)一般采用步進(jìn)電機(jī)，直流伺服電機(jī)（AC）為主要的驅(qū)動方式。 驅(qū)動機(jī)構(gòu)機(jī)械手所用的驅(qū)動機(jī)構(gòu)主要有4種：液壓驅(qū)動、氣壓驅(qū)動、電氣驅(qū)動和機(jī)械驅(qū)動?？筛鶕?jù)夾持對象的形狀和大小配備多種形狀和大小的夾頭以適應(yīng)操作的需要。一般專用機(jī)械手有2～3個自由度。有些操作裝置需要由人直接操縱，如用于原子能部門操持危險物品的主從式操作手也常稱為機(jī)械手。準(zhǔn)備把故障前平均時間（注：故障前平均時間是指一臺設(shè)備可靠性的一種量度。隨著計算機(jī)和自動控制技術(shù)的迅速發(fā)展,農(nóng)業(yè)機(jī)械將進(jìn)入高度自動化和智能化時期，機(jī)械手機(jī)器人的應(yīng)用可以提高勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量,改善勞動條件,解決勞動力不足等問題。 機(jī)械手按驅(qū)動方式可分為液壓式、氣動式、電動式、機(jī)械式。 關(guān) 鍵 字工業(yè)機(jī)械手，電磁閥，可編程控制器（PLC） AbstractIndustrial manipulator is a kind of hightech automated production equipment,which is developed in recent manipulator is an important branch of industrial characteristics is that it can do the expected task by programming , and it has the respective advantage of both man and machine on the structure and performance, particularly in the person39。畢業(yè)設(shè)計(論文)論文題目基于PLC機(jī)械手設(shè)計姓 名學(xué) 號專 業(yè)機(jī)械設(shè)計制造及其自動化指導(dǎo)教師2014年3月10日 江 蘇 技 術(shù) 師 范 學(xué) 院 畢 業(yè) 論 文摘 要 工業(yè)機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動生產(chǎn)設(shè)備。由于通用機(jī)械手能很快的改變工作程序，適應(yīng)性較強(qiáng)，所以它在不斷變換生產(chǎn)品種的中小批量生產(chǎn)中獲得廣泛的引用。工業(yè)機(jī)械手是機(jī)器人的一個重要分支。 機(jī)械手首先是從美國開始研制的，1958年美國聯(lián)合控制公司研制出第一臺機(jī)械手，它的結(jié)構(gòu)是；機(jī)體上安裝一個回轉(zhuǎn)臂，頂部裝有電磁塊的工件抓放機(jī)構(gòu)，控制系統(tǒng)是示教形的。如Unimate公司建立了8年機(jī)械手試驗臺，進(jìn)行各種性能的試驗。機(jī)械手通常用作機(jī)床或其他機(jī)器的附加裝置，如在自動機(jī)床或自動生產(chǎn)線上裝卸和傳遞工件，在加工中心中更換刀具等，一般沒有獨(dú)立的控制裝置。自由度越多，機(jī)械手的靈活性越大，通用性越廣，其結(jié)構(gòu)也越復(fù)雜。手指的數(shù)量又可分為二指、三指、四指等，其中以二指用的最多。 軀干 軀干是安裝手臂、動力源和各種執(zhí)行機(jī)構(gòu)的支架。其特點是電源方便，響應(yīng)快，驅(qū)動力較大（關(guān)節(jié)型的持重已達(dá)400kg），信號檢測、傳動、處理方便，并可采用多種靈活的控制方案。 控制系統(tǒng)機(jī)械手控制的要素包括工作順序、到達(dá)位置、動作時間、運(yùn)動速度、加減速度等。至于選擇哪一種控制元件，則根據(jù)動作的復(fù)雜程序和精確程序來確定。它的特點是可通過編程來完成各種預(yù)期的作業(yè)任務(wù)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器各自的優(yōu)點，尤其體現(xiàn)了人的智能和適應(yīng)性。 應(yīng)用領(lǐng)域：主要讓機(jī)器人在機(jī)械制造業(yè)中代替人完成大批量、高質(zhì)量要求的工作，如汽車制造、艦船制造及某些家電產(chǎn)品（電視機(jī)、電冰箱、洗衣機(jī)）的制造等。 第二章 機(jī)械手整體設(shè)計方案 機(jī)械手總體設(shè)計 直角坐標(biāo)機(jī)器人的空間運(yùn)動是用三個相互垂直的直線運(yùn)動來實現(xiàn)的。其工作空間是一個圓柱狀的空間。此種機(jī)器人在工業(yè)中應(yīng)用十分廣泛，如焊接、噴漆、搬運(yùn)、裝配等作業(yè)，都廣泛采用這種類型的機(jī)器人[6]。若此時工作臺上無工件，則光電開關(guān)接通，下降電磁閥通電，機(jī)械手下降。 原位 下降 夾緊 上升 右移 左移 上移 放松 下降 第三章 機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計 可編程序控制器簡介可編程序控制器（Programmable Logic Controller）簡稱PLC或PC，是從早期的繼電器邏輯控制系統(tǒng)發(fā)展而來，它不斷吸收微計算機(jī)技術(shù)使之功能不斷增強(qiáng)，逐漸適應(yīng)復(fù)雜的控制任務(wù)[7] 。 PLC的特點可編程序控制器是一種以微機(jī)處理器為核心的工業(yè)通用自動控制裝置，其實質(zhì)是一種工業(yè)控制用的專用計算機(jī)。為了保證PLC能在惡劣的工業(yè)環(huán)境可靠的工作，在其設(shè)計和制造過程中采取了一系列硬件和軟件方面的抗干擾措施，使其可以適應(yīng)惡劣的工業(yè)應(yīng)用環(huán)境。且PLC是為工業(yè)控制設(shè)計的專用計算機(jī)，其結(jié)構(gòu)緊湊、堅固耐用、體積小巧，并由于具備很強(qiáng)的可靠性和抗干擾能力，使之易于裝入機(jī)械設(shè)備內(nèi)部，因而成為實現(xiàn)機(jī)電一體化十分理想的控制設(shè)備[。CPU221：內(nèi)置10個數(shù)字量I/O點，不可擴(kuò)充；綜合考慮，現(xiàn)選擇主機(jī)為西門子S7200中的CPU226，因為他能擴(kuò)展七個模塊。若此時工作臺上無工件，則光電開關(guān)PS0接通，機(jī)械手下降。因此，討論P(yáng)LC設(shè)計調(diào)試就具有十分重要的意義。我們正是用了隔離變壓器和交流穩(wěn)壓器來抗干擾。該接線端可為輸入及傳感器（如光電開關(guān)或接近開關(guān)）提供直流24V電源。同時，使用PLC進(jìn)行控制可方便更改生產(chǎn)流程，增強(qiáng)控制功