【正文】 統(tǒng)的控制要求，設(shè)計出如圖 31所示的控制系統(tǒng)的硬件框圖。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(guān)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(zhuǎn)動和電磁閥的通斷，電動機的轉(zhuǎn)動來驅(qū)動機械手臂的左右旋轉(zhuǎn)，電磁閥驅(qū)動氣缸的升降控制機械手臂的上升和下降。多關(guān)節(jié)機械手有多種結(jié)構(gòu)，其中最理想的也是應(yīng)用最多的就是類似于人手的結(jié)構(gòu)，這樣的結(jié)構(gòu)能模擬人手抓物體時的情況。通常用 k 來表示。 長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 現(xiàn)在功能圖語言的使用有上升趨勢。從控制機構(gòu)配置來說，早期直接用開關(guān)量 I/O 模塊連接位置傳感器和執(zhí)行機構(gòu)，現(xiàn)在一般使用專用的運動控制模塊?，F(xiàn)代集成電路技術(shù) 長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 的廣泛應(yīng)用，功耗僅數(shù)瓦?？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(wù)。 20 世紀(jì)末期，可編程控制器的發(fā)展特點是更加適應(yīng)于現(xiàn)代工業(yè)控制的需要。 20 世紀(jì) 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(shù)已全面引入可編程控制器中，使其功能發(fā)生了飛躍。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(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 2 開發(fā)，它可以在任何具體的工業(yè)設(shè)備上使用。由于 PLC 的特殊構(gòu)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。 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。 長 春 工 業(yè) 大 學(xué) 畢業(yè)設(shè)計、畢業(yè)論文 題 目 基于 PLC 的多關(guān)節(jié)機械手 電控系統(tǒng)設(shè)計 長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） I 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進行的研究工作及取得的成果。工業(yè)機器人的技術(shù)水平和應(yīng)用程度在一定程度上反映了一個國家工業(yè)自動化的水平，目前，工業(yè)機器人主要承擔(dān)著焊接、噴涂、搬運以及堆垛等重復(fù)性并且勞動強度極大的工作，工作方式一般采取示教再現(xiàn)的方式。它是為工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計的，工業(yè)環(huán)境一般辦公環(huán)境有較大的區(qū)別。它實質(zhì)上是經(jīng)過一次開發(fā)的工業(yè)控制計算機。因而人們稱可編程控制器為微機技術(shù)和繼電器常規(guī)控制概念相結(jié)合的產(chǎn)物。許多可 編程控制器的生產(chǎn)廠家已聞名于全世界。 、應(yīng)用領(lǐng)域廣 到現(xiàn)在為止 PLC 已經(jīng)形成各種規(guī)模、系列化的產(chǎn)品。 、體積小、價格低 PLC 在存儲邏輯代替接線邏輯、采用模塊化的結(jié)構(gòu)，大大地減少了控制設(shè)備 外部的接線，使控制系統(tǒng)設(shè)計及建設(shè)的周期大大縮短了。 PLC 可以用于圓周運動或直線運動的控制。 用戶的 PLC 程序可以用梯形圖語言、指令標(biāo)語言、功能塊圖編寫，梯形圖語 言在 PLC 中較 為常見，梯形圖語言一般在計算機屏幕上編輯，使用起來簡單方便。 存儲容量是存放用戶程序的存儲器的容量。它可以完成對 不同形狀、不規(guī)則工件的抓握。 長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 7 圖 21 機械手的工作示意圖 該機械手在生產(chǎn)線上的主要任務(wù)是，將軸承從傳送帶 1轉(zhuǎn)移至 傳送帶 2上，然后將蓋放置于軸承之上，最后經(jīng)壓蓋機加工，完成軸承裝配的一部分加工。 由于 PLC 的抗干擾能力強，所以能在 惡劣的工作環(huán)境中，可靠地完成控制任務(wù)，為了使設(shè)備便于安裝、調(diào)試，以及從經(jīng)濟角度考 慮，設(shè)計出如圖 23所示的機械手控制系統(tǒng)的功能框圖。當(dāng)反向流動時，單向閥打開，不節(jié)流。模擬量輸入 /輸出擴展模塊EM235 具有 4路模擬量輸入 /1 路模擬量輸出。傳送帶 1 上的光電開關(guān)用于檢測工件是否已到機械手可操作的工位，若到位則傳送帶 1 停止，等待工件被取走；傳送帶 2 上的光電開關(guān)則置于壓蓋機處，當(dāng)工件到達壓蓋機時，傳送帶 2 停止，對工件進行壓蓋操作，操作結(jié)束后等待下一個工作。 急停按鈕采用帶鎖的，常閉觸點，按下后旋轉(zhuǎn)復(fù)位；手動 /自動按鈕采用旋鈕，一邊常閉 ，一邊常通；其余按鈕均采用觸點觸發(fā)方式，按下即接通，松開即復(fù)位。對于高速計數(shù)器，選用高速計數(shù)器 HSC0，工作方式為模式 0，輸入口為 。 在此小節(jié)中，完成了 PLC 軟件系統(tǒng)的所有設(shè)計，程序包括：控制系統(tǒng)的主程序、對高速脈沖輸出和高速計數(shù)器進行初始化設(shè)置的子程序和處理傳感器返回值的子程序。 、可靠性非常高的 PLC 進行控制。所以，在氣 動驅(qū)動系統(tǒng)的控制方法上，廣泛地引入現(xiàn) 長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 32 制理論和智慧控制等方法是其特征之一。 在這里我首先要感謝我的導(dǎo)師 孫穎 教授。 長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 34 參 考 文 獻 [1] 王敏 ,趙道致 ,等 . 基于 MICK 資源集成的新產(chǎn)品開發(fā)供應(yīng)商參與決策 [J]. 中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報 (社會科學(xué)版 ). 20xx. [2] 王亮 ,陳大雄 . 企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的系統(tǒng)分析 [J]. 系統(tǒng)工程 . 20xx. [3] 蘇越良 . 網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下合 作技術(shù)創(chuàng)新風(fēng)險 [J]. 系統(tǒng)工程 . 20xx.(04) [4] 許勝江 . 核心產(chǎn)品及其開發(fā)與評價 [J]. 系統(tǒng)工程 . 20xx. [5] 羅劍宏 ,李笑 . 基于聯(lián)盟共享核心能力的高新技術(shù)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新方式 [J]. 系統(tǒng)工程 . 20xx.(06) [6] 陳弘 . 企業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)風(fēng)險及其評估模型 [J]. 系統(tǒng)工程 . 20xx.(07) [7] 陽波 ,強茂山 . 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)有序度負熵評價模型的改進 [J]. 系統(tǒng)工程 . 20xx. [8] 趙小惠 ,陳菊紅 ,孫林巖 ,蘇菊寧 . 制造商 供應(yīng)商協(xié)同產(chǎn)品創(chuàng)新合作 機制研 究 [J]. 工業(yè)工程 . 20xx.(06) [9] Meyer M H, Lehnerd, A Power of Product Platform: Building Value and Cost York:Free Press,1997. [10] Rogers of York:The Free Press,1983. [11] March JG, Simon York:John Wiley and Sons,Inc,1958. [12] [M].TheHoworthPress,1993. [13] OPC Fcundation. Alarms and Events [S].20xx 長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 35 附錄 1： 基于 PLC 的多關(guān)節(jié)機械手控制系統(tǒng) 原理圖 長春工業(yè)大學(xué)人文信息學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文） 36 附錄 2；基于 PLC 的多關(guān) 節(jié)機械手控制系統(tǒng)程序清單 主程序： ORG 000H JMP START START： Curtemp EQU 10H ； Curtemp 存儲地址 Pretemp EQU 11H ； Pretemp 存儲地址 MOV TMOD， 53H LCALL InitDS12887 ；初始化 DS12887 時鐘芯片 SETB EA ；開 CPU 中斷 LCALL ReadTime ；讀時間設(shè)定值 CLR C ； C 清零 SUB Curtemp， pretemp JC Offheat Heatcontinue： LCALL FUZZY LCALL DELAY LCALL Heat SJMP $ OffHeat： CLR RETI Heat： SETB LCALL DELAY CLR C LCALL ReadTemp （質(zhì)量、水平，能否參加答辯） 指導(dǎo)教師簽字 年 月 日 （質(zhì)量、水平，能否參加答辯） 評閱教師簽字 年 月 日