【正文】 ，按定時精度有1ms,10ms,100ms三個等級，其中1ms的定時器編號為T32，T96；10ms的有T33~T36,T97~T100。100ms的有T37~T63,T101~T255。此外， 順便說明下面程序用到的移位寄存器SHRB，它在順序控制或步進控制中，都很方便。它有3個數(shù)據(jù)輸入端口：S_BIT為組成移位寄存器的最低位：N為移位寄存器的長度。移位寄存器的特點如下：N要小于64，具體由程序指定當N0時，為正向移位，即從最低位向最高位移位；當N0時，為反向移位，即從最高位向最低位移位。其數(shù)據(jù)類型為無字節(jié)型，字型，雙字型，DATA為狀態(tài)輸入端，EN為使能端。具體I/O分配如下表所示：表81 I/O分配表輸入部分輸出部分功能地址說明功能地址說明啟動啟動按鈕SB1接入原位指示接指示燈HL上限位信號SQ1接入上升接電磁閥YV1下限位信號SQ1接入下降 接電磁閥YV2伸限位信號SQ1接入伸長接電磁閥YV3縮限位信號SQ1接入縮回接電磁閥YV4停止啟動按鈕SB2接入手臂左旋轉接電磁閥YV5手臂右旋轉接電磁閥YV6手腕左旋轉接電磁閥YV7手腕右旋轉接電磁閥YV8手爪夾/松接電磁閥YV9具體S7—200CUP226的結構接線如下圖所示圖 機械手PLC控制接線圖具體機械手動作的執(zhí)行順序如下：上升 伸長 夾緊 縮回 手腕左擺 手臂左擺 下降 松開工件 上升 手腕右擺 手臂右擺 下降動作執(zhí)行的具體位置如圖8—2所示：圖 機械手動作分解圖 PLC程序設計及仿真 ：12手爪夾緊延時T37延時T38延時T39手爪松開延時T40延時T41延時T423456789101112,，燈HL亮圖 機械手程序流程圖 本程序設計是在西門子STEP7Micro/WIN 。它支持中文環(huán)境，具體設置方法如下：在TOOLS中選擇OPTIONS選項卡，選GENERAL，在LANGUAGE選項中選擇CHINERE確認后退出再進即可。下面的程序在STEP7中編譯完全通過，無任何錯誤。本程序是在仿真軟件S7—200模擬器中模擬的， 以下為模擬圖： 程序仿真圖 PLC程序梯形圖如下：網(wǎng)絡1// ，~，網(wǎng)絡2網(wǎng)絡3網(wǎng)絡4網(wǎng)絡5// 下限位及縮限位開關到位或按下停止按鈕且未置位時，網(wǎng)絡6// 按下啟動按鈕，產(chǎn)生移位信號，1，當上升到位時，產(chǎn)生移位信號，依此類推網(wǎng)絡7// ，原位指示燈亮網(wǎng)絡8// 1，同時啟動定時器T37，延時2S網(wǎng)絡9// ，執(zhí)行上升動作網(wǎng)絡10// 伸長電磁閥接通，執(zhí)行伸長動作網(wǎng)絡11// 縮回電磁閥接通，執(zhí)行縮回動作網(wǎng)絡12// 手腕左擺電磁閥接通，執(zhí)行手腕左旋轉動作,同時啟動定時器T38，延時2S網(wǎng)絡13// 手臂左擺電磁閥接通，執(zhí)行手臂左旋轉動作，同時啟動定時器T39，延時2S網(wǎng)絡14// 移位信號使1，同時啟動T40，延時2S網(wǎng)絡15// 手臂右擺電磁閥接通，執(zhí)行手臂右旋轉動作， 同時啟動T41，延時2S網(wǎng)絡16// 手臂右擺電磁閥接通，執(zhí)行手臂右旋轉動作， 同時啟動T41，延時2S網(wǎng)絡17// 下降電磁閥接通，執(zhí)行下降動作網(wǎng)絡18// ，夾緊電磁閥接通，執(zhí)行夾緊動作以上程序對應的STL程序如下：Network 11 LD 2 A 3 AN 4 AN 5 = Network 26 LD 7 AN 8 AN 9 AN 10 = Network 311 LD 12 AN 13 AN 14 AN 15 AN 16 = 17 Network 418 LD 19 AN 20 AN 21 AN 22 AN 23 = Network 524 LD 25 LD 26 A 27 O 28 AN 29 R , 12Network 630 LD 31 A 32 LD 33 A 34 OLD35 LD 36 A 37 OLD38 LD 39 A T3740 OLD41 LD 42 A 43 OLD44 LD 45 A T3846 OLD47 LD 48 A T3949 OLD50 LD 51 A 52 OLD53 LD 54 A T4055 OLD56 LD 57 A 58 OLD59 LD 60 A T4161 OLD62 LD 63 A T4264 OLD65 LD 66 A 67 OLD68 SHRB , , +12Network 769 LD 70 = Network 871 LD 72 S , 173 TON T37, 20Network 974 LD 75 O 76 = Network 1077 LD 78 = Network 1179 LD 80 = Network 1281 LD 82 = 83 TON T38, 20Network 1384 LD 85 = 86 TON T39, 20Network 1487 LD 88 R , 189 TON T40, 20Network 1590 LD 91 = 92 TON T41, 20Network 1693 LD 94 = 95 TON T42, 20Network 1796 LD 97 O 98 = Network 18 99 LD 100 = 結 論本設計是在參考了大量相關資料的基礎上，對各種類型的機械手進行分析比較，制定出了合理的設計方案。在本設計中，我完成了總體方案的設計，傳動系統(tǒng)的設計，機械結構的設計及主要零部件的設計與計算，并進行了必要的校核計算。所設計的裝卸料機械手具有5個自由度（手臂的升降、伸縮、回轉，手腕回轉，手爪夾持），采用圓柱坐標式。機械手總體結構能夠實現(xiàn)手臂的水平伸縮、垂直升降、回轉，手腕旋轉，手爪抓取等功能，基本滿足設計所要求的技術性能。通過本次畢業(yè)設計，把相關課程（機械原理、機械設計、液壓與氣壓傳動，控制工程等）中所獲得的理論知識運用到實際工程設計中來，使得這些知識得到鞏固和發(fā)展，并使理論知識和生產(chǎn)密切地結合起來。相信這對以后的生活和學習都將產(chǎn)生非常積極的影響。參考文獻 劉明保 ，, 李超，2003 陸祥生 ，, ：北京理工大學出版社,1992 , , ,2001，4 ,1999，4 金茂青，曲忠萍，,2001，2 （機械手）,1999，5 ，2004. 張軍， ,：21 濮良貴，：高等教育出版社, 王國強. 虛擬樣機技術及其在ADAM S 上的實踐[M ]. 西安: 西北工業(yè)大學出版社, 2002. 王成，2004，6 ： ClavelR .Delta,a fast robot wth parallel geometry. TheInt.Symposium on in dustrial robots( ISIR),Sydney,Australia,1988,91100. John ,Introduction to Robotics Mechanics and Control,Second Edition,AddisonWesley,Reading,MA,1989. Durstewitz,M 。Kiefner,B ,Virtual collaboration environment for aircraft design,Information Visualisation,2002. International Conference on，1012 July 2002,Page(s):502 507 附 錄主要符號表 手指夾緊力 ND 彈簧中徑 彈簧內徑 彈簧外徑 C 彈簧旋繞比 n 彈簧有效圈數(shù)M 轉動缸的回轉力矩 偏重力臂 mm 偏重力矩 t 螺釘間距 mm 螺釘承受的拉力 N 工作載荷 N 預緊力 N 轉動缸起動角 度 轉動缸轉動角速度