【正文】 有人說，時間如流水，一刻不停地沖刷著記憶，但是，有些記憶隨著時間的沖刷不會消逝，反而會變得越來越清晰、越來越值得回味，因為它們已深深銘刻在內(nèi)心深處?！拔岜竞摇?，感謝我的父母含辛茹苦、無怨無悔地把我撫養(yǎng)、栽培到現(xiàn)在；感謝我的弟弟，早早就毅然分擔(dān)起家庭生活的重?fù)?dān)，多年來對我無私的支持、關(guān)愛與呵護(hù)。即便是放暑假，老師仍然多次通過電話督促、指導(dǎo)論文的寫作，其嚴(yán)謹(jǐn)和負(fù)責(zé)，讓一度偷懶懈 怠的我倍為感動，也深感慚愧。 首先，我要鄭重地感謝我的導(dǎo)師 —— 張建。于是，幾多往事歷歷在目，一絲傷感輕輕劃過，無限感動激蕩心頭。但隨著科技不斷進(jìn)步我相信多功能復(fù)雜的機(jī)械手將會在不久的將來出現(xiàn)，所以在今后的學(xué)習(xí)和生活中我們還要不段的學(xué)習(xí)和創(chuàng)新，只有 這樣才能設(shè)計出更符合現(xiàn)代社會所需求的產(chǎn)品。 江蘇城市 職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 25 25 八、設(shè)計總結(jié) 通過這次機(jī)械手設(shè)計讓我知道了現(xiàn)代企業(yè)在完成自動化控制中離不開 PLC的控制，它可以使企業(yè)在生產(chǎn)的同時減少勞動力和生產(chǎn)成本。隨著微電子技術(shù)的迅速發(fā)展和機(jī)械加工工藝水平的提高及現(xiàn)代控制理論的應(yīng)用，為研究高性能的氣動機(jī)械手奠定了堅實的物質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)。氣動機(jī)械手、氣動控制越來越離不開 PLC，而閥島技術(shù)的發(fā)展，又使 PLC 在氣動機(jī)械手、氣動控制中變得更加得心應(yīng)手。 江蘇城市 職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 24 24 機(jī)電氣一體化： 由“可編程序控制器 傳感器 氣動元件”組成的典型的控制系統(tǒng)仍然是自動化技術(shù)的重要方面；發(fā)展與電子技術(shù)相結(jié)合的自適應(yīng)控制氣動元件，使氣動技術(shù)從“開關(guān)控制”進(jìn)入到高精度的“反饋控制”；省配線的復(fù)合集成系統(tǒng)，不僅減少配線、配管和元件，而且拆裝簡單，大大提高了系統(tǒng)的可靠性。 無給油化： 為了適應(yīng)食品、醫(yī)藥、生物工程、電子、紡織、精密儀器等行業(yè)的無污染要求，不加潤滑脂的不供油潤滑元件已經(jīng)問世。優(yōu)良的定位精度也是新一代氣動機(jī)械手的一個重要特點。它集成電接口和帶電纜及氣管的導(dǎo)向系統(tǒng)裝置，使機(jī)械手運動自如。 模塊化： 有的公司把帶有系列導(dǎo)向驅(qū)動裝置的氣動機(jī)械手稱為簡單的傳輸技術(shù)，而把模塊化拼裝的氣動機(jī)械手稱為現(xiàn)代傳輸技術(shù)。隨著微電子技術(shù)和現(xiàn)代控制技術(shù)的發(fā)展，以及氣動伺服技術(shù)走出實驗室和氣動伺服定位系統(tǒng)的成套化。重復(fù)精度比精度更重要，如果一個機(jī)器人定位不夠精確，通常會顯示一個固定的誤差，這個誤差是可以預(yù)測的，因此可以通過編程予以校正。 江蘇城市 職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 23 23 七、機(jī)械手未來發(fā)展方向 重復(fù)精度化 ： 精度是指機(jī)器人、機(jī)械手到達(dá)指定點的精確程度，它與驅(qū)動器的分辨率以及反饋裝置有關(guān)。會不會是運行的速度太快而出現(xiàn)一個周期接一個周期的快速運行呢？在帶著這個問題的情況 下把程序的每個動作網(wǎng)絡(luò)多家了一個 stop 指令加以驗證，然后將程序?qū)懭?STEP7Micro/WIN 編程軟件中運行，運行結(jié)果顯示沒有錯誤；再下載到可編程控制儀后接好線按下啟動按鈕，發(fā)現(xiàn)指示燈會按照設(shè)計動作的要求依次亮起而且程序也能按照設(shè)計的要求完成指定的單周期和多周期操作。這樣方案一就以失敗告終。啟動后發(fā)現(xiàn)上行、下行、左行、右行燈均同時亮且一直亮著，這樣就不符合設(shè)計中動作依次有序進(jìn)行操作的要求，務(wù)必對其進(jìn)行修正。根據(jù)系統(tǒng)控制要求及經(jīng)濟(jì)情況，本文選用S7200 CPU226 型 PLC 作為機(jī)械手的核心控制元件 。有的成本低，比如氣缸，但不精確，收氣源質(zhì)量影響；滾珠的精確，但位移速度慢；步進(jìn)的快，但抗過載能力差，容易丟失步；最理想的是私服，速度快，并且精確，不過價格較貴，成本是氣缸的十倍以上。 （ 一）方案分析 整個系統(tǒng)由操控面板來完成整個機(jī)械手的的操作，為了提高抗干擾強(qiáng)度，工件通過光電開光進(jìn)行檢測。（ 4）確定機(jī)械手的功能流程圖 (5)根據(jù)控制系統(tǒng)的控制要求和所選 PLC的 I/O點的情況及高功能模塊的情況 ,設(shè)計 PLC用戶程序 ,此時可采用梯形、助記符或流程圖語言形式的用戶程序。 (2)分配輸入、輸出設(shè)備 ,即確定哪些外圍設(shè)備是送信號給 PLC 的 ,哪些外圍設(shè)備是接收來自 PLC 的信號的 ,同時還要將 PLC的輸入、輸出點與之一一對應(yīng) ,對 I/O進(jìn)行分配。 ①按啟動按鈕 SB1(按下為紅色，松開為灰色 )，傳送帶 A運行，直到光電開關(guān) PS 檢測到物體傳送帶 A才停止； ②光電開關(guān)動作（紅色），機(jī)械手下降（ SQ1 為灰色， YV2 為紅色）； ③下降到位后機(jī)械手夾緊物體（ YV2 為灰色， SQ2 為紅色）， 2S 后開始上升，而機(jī)械手保持夾緊（ SQ PS為灰色， YV YV5 為紅色）； ④上升到位左轉(zhuǎn)（ SQ1 為紅色， YV1 為灰色， YV 3 為紅色）； ⑤左轉(zhuǎn)到位后下降 (YV 3 為灰色， SQ YV2 為紅色 )； ⑥下降到位機(jī)械手松開 (SQ2 為紅色， YV2 為灰色， YV5 為灰色 )， 2S后機(jī)械手上升（ SQ2 為灰色， YV1 為紅色）； QF1 QF2 江蘇城市 職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 14 14 ⑦上升到位后 (SQ1 為紅色， YV1 為灰色 )，傳送帶 B開始運行，同時機(jī)械手右轉(zhuǎn)（ YV4 為紅色）； ⑧右轉(zhuǎn)到位（ YV4 為灰色， SQ4 為紅色），傳送帶 B停止，此時傳送帶 A運行，進(jìn)入下一次循環(huán)； ⑨按停止按鈕，過程將復(fù)位，重新進(jìn)入下一次循環(huán)過程。 流程工業(yè)自動化。 制造業(yè)自動化。 江蘇城市 職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計 12 12 （四） PLC的應(yīng)用 初期的 PLC 主要在以開關(guān)量居多的電氣順序控制系統(tǒng)中使用，但在20 世紀(jì) 90年 代后， PLC 也被廣泛地在流程工業(yè)自動化系統(tǒng)中使用，一直到現(xiàn)在的現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)， PLC 更是其中的主角，起應(yīng)用面越來越廣 .目前，世界上有 200 多廠家生產(chǎn) 300 多品種 PLC 產(chǎn)品，應(yīng)用在汽車、糧食加工、化學(xué) /制藥、金屬 /礦山、紙漿 /造紙等行業(yè)。 設(shè)計、施工、調(diào)試的周期短。 編程方便，易于使用。 PLC 的特點： 抗干擾能力強(qiáng)、可靠性高。在每次掃描過程中，還要完成對輸入信號的采樣和對輸出狀態(tài)的刷新等工作。即在PLC 運行時， CPU 根據(jù)用戶按控制要求編制好并存于用戶存儲器中的程序，按指令步序號（或地址號）作周期性循環(huán)掃描 ，如無跳轉(zhuǎn)指令，則從第一條指令開始逐條順序執(zhí)行用戶程序，直至程序結(jié)束。首先 ,網(wǎng)絡(luò)必須是開放的，以方便不同設(shè)備的集成及未來系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)展；其次，針對不同網(wǎng)絡(luò)層次的傳輸性能要求，選擇網(wǎng)絡(luò)的形式，這必須在較深入地了解該網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議和機(jī)制的前提下進(jìn)行；再 次，綜合考慮系統(tǒng)成本、設(shè)備兼容性、現(xiàn)場環(huán)