【正文】 速器 主 動(dòng)小齒輪 中間齒輪 大齒輪 7 驅(qū)動(dòng)絲桿 2 旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)升降臺(tái)上下運(yùn)動(dòng)。 6 機(jī)械手的 PLC 控制 如圖 13所示，機(jī)械手采用普通軸承作為支撐元件的機(jī)座支撐結(jié)構(gòu)。 2．機(jī)座 機(jī)座是機(jī)械手的支撐部件，機(jī)座承受機(jī)械手的全部重量和工作載荷，所以 機(jī)座應(yīng)有足夠的強(qiáng)度、剛度和承載能力。當(dāng)楔塊后移時(shí)，靠彈簧的 拉力使手指松開。如右圖所示，裝在桿上端的滾子 3 和楔塊之間為滾動(dòng)接觸。所以當(dāng)設(shè)計(jì)機(jī)械手夾持器的時(shí)候，在滿足工 件的定位精度要求的條件下，盡可能的采用結(jié)構(gòu) 比較簡(jiǎn)單回轉(zhuǎn)型夾持器。對(duì)平 移型夾持器，工件直徑的變化不影響其軸心的位 置。按驅(qū)動(dòng)方式可以電動(dòng)、液壓和氣動(dòng)三種。 圖 12 1． 2 機(jī)械手夾持器和機(jī)座的結(jié)構(gòu) 1．機(jī)械手夾持器 5 機(jī)械手的 PLC 控制 機(jī)械手的機(jī)械夾持器多為雙指手抓式，按其手抓的運(yùn)動(dòng)方式可分為平移型 和回轉(zhuǎn)型。滾 動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)摩擦阻力小，動(dòng)作靈敏度高，傳動(dòng)效 率高，可達(dá) 90%以上。外循環(huán)螺母只 需設(shè)置一個(gè)反向器，當(dāng)滾珠進(jìn)入反向器時(shí)，就被 阻止而轉(zhuǎn)彎，從返回通道回到滾道的另一端，形 成一個(gè)循環(huán)回路。 滾珠始終在循環(huán)過程中始終與螺桿保持接觸的 循環(huán)叫內(nèi)循環(huán)。其機(jī)構(gòu) 特點(diǎn)是在螺桿和螺母之間設(shè)有封閉循環(huán)滾道，并在其間放如剛球，當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)， 剛球沿螺旋滾道滾動(dòng)并帶動(dòng)螺母作直線運(yùn)動(dòng)。這種傳動(dòng)形式結(jié)構(gòu)緊湊，剛 度較大，傳動(dòng)效率高，精度高。 （ 2）．由螺母、螺桿和機(jī)架組成的滑動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)，如圖 11a 所示，螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)， 螺母移動(dòng)，這種螺旋機(jī)構(gòu)以傳遞運(yùn)動(dòng)為主，故又稱為傳導(dǎo)螺旋機(jī)構(gòu)。 （ 1）．由螺母和螺桿組成的滑動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)，螺母與機(jī)架固聯(lián)，螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)并移動(dòng)（如 圖 11b 所示），這種螺旋機(jī)構(gòu)以傳遞動(dòng)力為主，故又稱傳力螺旋機(jī)構(gòu)。 滑動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)由螺母和螺桿組成。 螺旋副內(nèi)為滑動(dòng)摩擦的的螺旋機(jī)構(gòu)，稱為滑動(dòng)螺旋機(jī)構(gòu)。按用途可 以分為傳力螺旋、傳導(dǎo)螺旋和調(diào)整螺旋三 種類型。 由于時(shí)間倉促和個(gè)人水平限制，我的設(shè)計(jì)存在著許多還沒來得及解決的 問題，希望廣大老師、同學(xué)能夠給予批評(píng)指正并予以解決。該裝置機(jī)械部分有滾珠絲杠、 滑軌、機(jī)械抓手等；電氣方面由交流電機(jī)、變頻器、操作臺(tái)等部件組成。在我國(guó)，近幾年來也有較 快的發(fā)展，并取得一定的效果，受到機(jī)械工業(yè)和鐵路工業(yè)部門的重視。工業(yè)機(jī)械手是提高生產(chǎn)過程自動(dòng)化、改善勞動(dòng)條件、 提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率的有效手段之一。同時(shí)，現(xiàn)代生產(chǎn)中，存在著各種各樣 的生產(chǎn)環(huán)境，如高溫、放射性、有毒氣體、有害氣體場(chǎng)合以及水下作業(yè)等， 這些惡劣的生產(chǎn)環(huán)境不利于人工進(jìn)行操作。 引 言 ........................................................................................................................ 3 第一章 機(jī)械手機(jī)械結(jié)構(gòu) ............................................................................................... 4 1． 1 傳動(dòng)機(jī)構(gòu) .................................................................................................. 4 1． 2 機(jī)械手夾持器和機(jī)座的結(jié)構(gòu) ................................................................................... 5 第二章可編程控制 PLC ............................................................................................... 7 2． 1 PLC 簡(jiǎn)介 ............................................................................................................. 7 2． 2 PLC 內(nèi)部原理 ..................................................................................................... 9 ......................................................................................................10 RAM存儲(chǔ)區(qū) ......................................................................................................10 C．用戶程序存儲(chǔ)區(qū) .....................................................................................................10 2． 3 PLC 的工作原理 ................................................................................................. 11 2． 4 PLC 機(jī)型的選擇方法 ..........................................................................................14 2． 6 機(jī)械手 PLC 選擇及參數(shù) ......................................................................................16 第 三章 三相異步電動(dòng)機(jī)的工作原理及結(jié)構(gòu) ...................................................................18 3． 1 三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu) ........................................................................................18 3． 2 三相交流電機(jī)工作原理 ........................................................................................22 3． 3 三相電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)原理 ........................................................................................24 3． 3 機(jī)械手電機(jī)的選用 ..............................................................................................28 第四章 變頻器 ............................................................................................................28 變頻器的構(gòu)成 ........................................................................................................29 變頻器的分類和控制方式 .......................................................................................33 FRA540 變頻器 ....................................................................................................36 第五章 機(jī)械手 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) ..............................................................................39 5． 1 機(jī)械手的工藝過程 ...............................................................................................39 5． 2 PLC 控制系統(tǒng) ....................................................................................................41 致答謝詞 ....................................................................................................................48 參考文獻(xiàn) ....................................................................................................................49 2 機(jī)械手的 PLC 控制 0 言 在現(xiàn)代工業(yè)中，生產(chǎn)過程的機(jī)械化、自動(dòng)化已成為突出的主題。本課題擬開發(fā)的物料搬運(yùn)機(jī)械手可在空間抓放物體，動(dòng)作靈活多樣， 可代替人工在高溫和危險(xiǎn)的作業(yè)區(qū)進(jìn)行作業(yè)，并可根據(jù)工件的變化及運(yùn)動(dòng)流程的 要求隨時(shí)更改相關(guān)參數(shù)。該裝置涵蓋了可編程控制技術(shù)，位置 控制技術(shù)、檢測(cè)技術(shù)等，是機(jī)電一體化的典型代表儀器之一。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 0 目 :機(jī)械手的 PLC控制 0 業(yè) : 機(jī)電一體化 0 級(jí) : 學(xué) 號(hào) : 姓 名 : 指導(dǎo)老師 : 機(jī)械手的 PLC 控制 0 要 機(jī)械手是工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)中傳統(tǒng)的任務(wù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，是機(jī)器人的關(guān)鍵部件之 一。機(jī)械手的機(jī)械結(jié)構(gòu)采用滾珠絲桿、滑桿、等機(jī)械器件組成；電氣方面有交流 電機(jī)、變頻器、傳感器、等電子器件組成。本文介紹的機(jī)械手 是由 PLC 輸出三路脈沖，分別驅(qū)動(dòng)橫軸、豎軸變頻器，控制機(jī)械手橫軸和豎軸的 精確定位，微動(dòng)開關(guān)將位置信號(hào)傳給 PLC 主機(jī)；位置信號(hào)由接近開關(guān)反饋給 PLC 主機(jī)，通過交流電機(jī)的正反轉(zhuǎn)來控制機(jī)械手手爪的張合，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械手精確運(yùn) 動(dòng)的功能。 1 機(jī)械手的 PLC 控制 0 錄 摘 要 .......................................................................................................................... 1 ABSTRACT ....................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。隨著工 業(yè)現(xiàn)代化的進(jìn)一步發(fā)展 ,自動(dòng)化已經(jīng)成為現(xiàn)代企業(yè)中的重要支柱 ,無人車間、 無人生產(chǎn)流水線等等，已經(jīng)隨處可見。 工業(yè)機(jī)械手是近代自動(dòng)控制領(lǐng)域中出現(xiàn)的一項(xiàng)新的技術(shù)，是現(xiàn)代控制理 論與工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化實(shí)踐相結(jié)合的產(chǎn)物，并以成為現(xiàn)代機(jī)械制造生產(chǎn)系統(tǒng)中 的一個(gè)重要組成部分。尤其在高溫、高壓、粉塵、噪聲 以及帶有放射性和污染的場(chǎng)合，應(yīng)用得更為廣泛。 本課題擬開發(fā)物料搬運(yùn)機(jī)械手，采用日本三菱公司的 FX2N 系列 PLC，對(duì) 機(jī)械手的上下、左右以及抓取運(yùn)動(dòng)進(jìn)行控制。我 們利用可編程技術(shù)，