【正文】 日本三菱公司 F、 FX、 A系列德國(guó)西門子（ SIEMENS）公司 S S TI系列法國(guó) TE公司 TSX7系列美國(guó)通用電氣（ GENERAL ELECTRIC）公司，簡(jiǎn)稱 GE公司 GE、 SR系列美國(guó)艾倫 —布拉德利（ ALLEN—BRADLEY)公司，簡(jiǎn)稱 AB公司 SLC、 PLC系列 三菱系列可編程控制器特點(diǎn) ： 指令速度快，系統(tǒng)配置靈活，功能強(qiáng)大。具有豐富的擴(kuò)展模塊及特殊功能模塊， 可實(shí)現(xiàn) PLC于上位機(jī)之間完善的網(wǎng)絡(luò)通訊，具有網(wǎng)絡(luò)控制功能。第一講 機(jī)械手及其控制一、機(jī)械手 機(jī)械手是一種能模仿人手的某些工作技能，按要求抓取和搬運(yùn)工件，或完成某些勞動(dòng)作業(yè)機(jī)械化、自動(dòng)化的裝置。自動(dòng)線上的機(jī)械手能完成簡(jiǎn)單的抓取、搬運(yùn)，實(shí)現(xiàn)上、下料動(dòng)作，尤其適合幾何形狀不規(guī)則、不對(duì)稱的雜件，通過(guò)選取合適的手爪，可選用較少的抓取和輸送基準(zhǔn)面而保持上、下料及輸送的穩(wěn)定性和可靠性。二、機(jī)械手的分類 目前，我國(guó)對(duì)機(jī)械手尚無(wú)較為統(tǒng)一的分類標(biāo)準(zhǔn)。一般可分為專業(yè)機(jī)械手和通用機(jī)械手兩大類。 1．專用機(jī)械手 這種機(jī)械手僅由手爪、腕部和手臂構(gòu)成，是輔助設(shè)備，其動(dòng)作必須與機(jī)械的工作循環(huán)相配合，多數(shù)動(dòng)作由控制系統(tǒng)來(lái)完成，大多數(shù)生產(chǎn)線的機(jī)械手都屬專業(yè)機(jī)械手。 2．通用機(jī)械手 這是一種獨(dú)立的自動(dòng)化裝置。工業(yè)機(jī)器人就是一種通用機(jī)械手，又稱工業(yè)機(jī)械手，其功能完善，自由度較多能模仿人的某些工作機(jī)能與控制機(jī)能，能實(shí)現(xiàn)多種工件的抓取、定向和搬運(yùn)工作，并能使用不同工具完成多種勞動(dòng)作業(yè)。 1．機(jī)械手手爪類型 機(jī)械手的手爪，又稱機(jī)械手或機(jī)器人的末端執(zhí)行器，是直接執(zhí)行作業(yè)任務(wù)的裝置。手爪結(jié)構(gòu)和尺寸是根據(jù)其不同作業(yè)任務(wù)來(lái)設(shè)計(jì)的，從而形成多種多樣的結(jié)構(gòu)形式。用于搬運(yùn)裝卸作業(yè)的機(jī)械手的手爪主要是機(jī)械夾持式（又稱為機(jī)械夾持器或夾鉗）、氣吸式或磁吸式。它們安裝在機(jī)械手的手腕（如果配置有手腕的話）或手臂的機(jī)械接口上，較簡(jiǎn)單的可用法蘭盤作為機(jī)械接口處的接換器，為實(shí)現(xiàn)快速和自動(dòng)更換，也可采用電磁吸盤或氣動(dòng)鎖緊的換接器。 機(jī)械夾持式多為雙指手爪式，按其手爪的運(yùn)動(dòng)方式可分為平移型和回轉(zhuǎn)型?；剞D(zhuǎn)型手爪又可分為單支點(diǎn)回轉(zhuǎn)型和雙支點(diǎn)回轉(zhuǎn)型。按夾持方式又可分為外夾式和內(nèi)撐式。按驅(qū)動(dòng)方式又可分為 電動(dòng)（或電磁）式、液壓式和氣動(dòng)式 等。 1）電動(dòng)式 用各種電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源直接驅(qū)動(dòng)手爪，常用步進(jìn)電動(dòng)機(jī)、直流或交流伺服電動(dòng)機(jī)以及直線電動(dòng)機(jī)等。電動(dòng)式的工作載荷一般小于 10kg，使用和維修十分方便。 2）液壓式 利用液壓泵供給壓力油驅(qū)動(dòng)手爪以運(yùn)動(dòng)，其 優(yōu)點(diǎn) 是驅(qū)動(dòng)力大，執(zhí)行機(jī)構(gòu)體積小，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，調(diào)整簡(jiǎn)單方便，是應(yīng)用最多的驅(qū)動(dòng)方式；其 缺點(diǎn) 是液壓系統(tǒng)較復(fù)雜，成本高。 3）氣動(dòng)式 利用壓縮空氣來(lái)驅(qū)動(dòng)手爪，其 優(yōu)點(diǎn) 是氣體的黏滯性低，運(yùn)動(dòng)時(shí)摩擦阻力小，可獲得快速運(yùn)動(dòng)；無(wú)燃燒、著火問(wèn)題，可用于條件惡劣的工作環(huán)境；維修簡(jiǎn)單，成本較低。但快速時(shí)平穩(wěn)性差，沖擊力大，因此要在氣路系統(tǒng)中設(shè)置緩沖裝置，特別是液壓緩沖裝置；此外，由于空氣壓縮性大，控制性能較差。三、機(jī)械手控制形式繼電接觸器控制可編程控制器（ PLC）控制 機(jī)械手是由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)所組成的，各部分關(guān)系如圖所示： 機(jī)械手組成框圖 執(zhí)行機(jī)構(gòu)由抓取部分（手部）、腕部、臂部和行走機(jī)構(gòu)等運(yùn)動(dòng)部件組成。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)有氣動(dòng)、液動(dòng)、電動(dòng)、和機(jī)械式四種形式。氣動(dòng)式速度快，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低。采用點(diǎn)位控制或機(jī)械擋塊定位時(shí)，有較高的重復(fù)定位精度，但臂力一般在 300N以下。此課題所用機(jī)械手就是用氣動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)驅(qū)動(dòng)。液動(dòng)式的出力大。臂力可達(dá) 1000N以上，且可用電液伺服機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)控制，使機(jī)械手的通用性更廣，定位精度一般在 1mm范圍內(nèi)。目前常用的是氣動(dòng)和液動(dòng)驅(qū)動(dòng)方式。電動(dòng)式用于小型，機(jī)械式只用于動(dòng)作簡(jiǎn)單的場(chǎng)合?？刂葡到y(tǒng)有點(diǎn)動(dòng)控制和連續(xù)控制兩種方式。大多數(shù)采用插銷板進(jìn)行點(diǎn)位程序控制，也有采用可編程序控制器控制、微型計(jì)算機(jī)數(shù)字控制，采用凸輪、磁盤磁帶、穿孔卡等記錄程序。主要控制的是坐標(biāo)位置，并注意其加速度特性?？刂葡到y(tǒng) 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)位置檢測(cè)裝置四、搬運(yùn)工件機(jī)械手 PLC控制 機(jī)械手的動(dòng)作要求如下： 對(duì)機(jī)械手的控制主要是位置識(shí)別、運(yùn)動(dòng)方向控制和物料是否存在的判別。它的任務(wù)是將傳送帶 A上的工件搬運(yùn)到傳送帶 B上。機(jī)械手的左工位、右工位、伸出、縮回、上升、下降都用雙線圈三位電磁閥氣動(dòng)缸完成，機(jī)械手的放開用單螺線管的電磁閥。設(shè)備上裝有上、下、左、右、伸、縮、松開 7個(gè)傳感器，控制對(duì)應(yīng)工步的結(jié)束。傳輸帶上設(shè)有一個(gè)光電開關(guān)，監(jiān)視工件是否到位。工件搬運(yùn)裝置示意圖 五、氣動(dòng)系統(tǒng)工作原理：本課題要求四個(gè)氣缸能夠自動(dòng)回位，并且能夠自鎖，使用電控開關(guān)，電磁閥控制。氣動(dòng)原理圖如下所示：氣 動(dòng) 原 理 圖六、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 1. PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則有：（ 1）最大限度的滿足生產(chǎn)過(guò)程的控制要求；（ 2）在滿足控制要求的前提下，盡量使控制系統(tǒng)簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)；（ 3）保證控制系統(tǒng)安全可靠；（ 4）在選擇 PLC容量時(shí)，應(yīng)考慮到生產(chǎn)的發(fā)展和工藝改進(jìn)，必須留有余地。2. PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)步驟：（ 1）熟悉控制對(duì)象的工藝條件確定輸入／輸出設(shè)備及 I／ o點(diǎn)數(shù)（ 2）選擇合適的 PLC類型 （ 3）畫輸入輸出接線圖 （ 4） PLC的編程 3．確定所需的用戶輸入／輸出設(shè)備及 I／ o點(diǎn)數(shù)(1)設(shè)備的輸入信號(hào)操作方式轉(zhuǎn)換開關(guān)：手動(dòng)、單步、單周期、連續(xù)；手動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)選擇開關(guān)：上／下、左／右、夾／松；位置檢測(cè)元件：機(jī)械手的上、下、左、有的限位行程開關(guān)無(wú)工件檢測(cè)元件：右工作臺(tái)無(wú)工件用光電開關(guān)檢測(cè)。(2)設(shè)備的輸出信號(hào)氣缸運(yùn)動(dòng)電磁閥：上升、下降、右移、左移、夾緊；指示燈：機(jī)械手處干原點(diǎn)指示。據(jù)上面分析可知、 PC共需 l 5點(diǎn)輸入、 6點(diǎn)輸出。3．選擇 PLC 該機(jī)械手的控制為純開關(guān)量控制．所需的 I／ o點(diǎn)數(shù)不多，因此選擇一般的小型低檔機(jī)即可。假定 F系列可編程控制器資料齊全、供貨方便、設(shè)計(jì)者對(duì)其比較熟悉．根據(jù)上面 I／ O點(diǎn)數(shù)可選 F—40M ，其主機(jī) I／ O點(diǎn)數(shù)為 24／ 16點(diǎn)。 4．分配 PLCI／ 0點(diǎn)的編號(hào) 靜夜四無(wú)鄰，荒居舊業(yè)貧。 一月 173。21一月 173。21Friday, January 22, 2023雨中黃葉樹，燈下白頭人。 17:15:4217:15:4217:151/22/2023 5:15:42 PM1以我獨(dú)沈久，愧君相見頻。 一月 173。2117:15:4217:15Jan173。2122173。Jan173。211故人江海別，幾度隔山川。 17:15:4217:15:4217:15Friday, January 22, 20231乍見翻疑夢(mèng)，相悲各問(wèn)年。 一月 173。21一月 173。2117:15:4217:15:42January 22, 20231他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國(guó)見青山。 22 一月 20235:15:42 下午 17:15:42一月 173。211比不了得就不比，得不到的就不要。 。 一月 215:15 下午 一月 173。2117:15January 22, 20231行動(dòng)出成果，工作出財(cái)富。 2023/1/22 17:15:4217:15:4222 January 20231做前，能夠環(huán)視四周；做時(shí)，你只能或者最好沿著以腳為起點(diǎn)的射線向前。 5:15:42 下午 5:15 下午 17:15:42一月 173。21沒有失敗，只有暫時(shí)停止成功！。 一月 173。21一月 173。21Friday, January 22, 2023很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒有。 17:15:4217:15:4217:151/22/2023 5:15:42 PM1成功就是日復(fù)一日那一點(diǎn)點(diǎn)小小努力的積累。 一月 173。2117:15:4217:15Jan173。2122173。Jan173。211世間成事，不求其絕對(duì)圓滿，留一份不足，可得無(wú)限完美。 17:15:4217:15:4217:15Friday, January 22, 20231不知香積寺，數(shù)里入云峰。 一月 173。21一月 173。2117:15:4217:15:42January 22, 20231意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。 22 一月 20235:15:42 下午 17:15:42一月 173。211楚塞三湘接，荊門九派通。 。 一月 215:15 下午 一月 173。2117:15January 22, 20231少年十五二十時(shí)，步行奪得胡馬騎。 2023/1/22 17:15:4217:15:4222 January 20231空山新雨后，天氣晚來(lái)秋。 5:15:42 下午 5:15 下午 17:15:42一月 173。21楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。 一月 173。21一月 173。21Friday, January 22, 2023閱讀一切好書如同和過(guò)去最杰出的人談話。 17:15:4217:15:4217:151/22/2023 5:15:42 PM1越是沒有本領(lǐng)的就越加自命不凡。 一月 173。2117:15:4217:15Jan173。2122173。Jan173。211越是無(wú)能的人，越喜歡挑剔別人的錯(cuò)兒。 17:15:4217:15:4217:15Friday, January 22, 20231知人者智，自知者明。勝人者有力，自勝者強(qiáng)。 一月 173。21一月 173。2117:15:4217:15:42January 22, 20231意志堅(jiān)強(qiáng)的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。 22 一月 20235:15:42 下午 17:15:42一月 173。211最具挑戰(zhàn)性的挑戰(zhàn)莫過(guò)于提升自我。 一月 215:15 下午 一月 173。2117:15January 22, 20231業(yè)余生活要有意義，不要越軌。 2023/1/22 17:15:4217:15:4222 January 20231一個(gè)人即使已登上頂峰，也仍要自強(qiáng)不息。 5:15:42 下午 5:15 下午 17:15:42一月 173。21MOMODA POWERPOINTLorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. 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