基于plc的工業(yè)機械手控制系統(tǒng)設(shè)計-copy-展示頁
2025-07-06 18:35本頁面
【正文】 的迫切性，工業(yè)機械手就是為實現(xiàn)這些工序的自動化而產(chǎn)生的。但除切削加工本身外，還有大量的裝卸、搬運、裝配等作業(yè)，有待于進一步實現(xiàn)機械化。在機械工業(yè)中，加工、裝配等生產(chǎn)是不連續(xù)的。機械手在鍛造工業(yè)中的應(yīng)用能進一步發(fā)展鍛造設(shè)備的生產(chǎn)能力，改善熱、累等勞動條件。機械手通常用作機床或其他機器的附加裝置，如在自動機床或自動生產(chǎn)線上裝卸和傳遞工件，在加工中心中更換刀具等，一般沒有獨立的控制裝置。自由度越多，機械手的靈活性越大，通用性越廣，其結(jié)構(gòu)也越復(fù)雜。為了抓取空間中任意位置和方位的物體，需有6個自由度。運動機構(gòu)，使手部完成各種轉(zhuǎn)動（擺動）、移動或復(fù)合運動來實現(xiàn)規(guī)定的動作，改變被抓持物件的位置和姿勢。機械手主要由手部、運動機構(gòu)和控制系統(tǒng)三大部分組成。第2章 機械手和PLC 機械手 機械手的概述它能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。 課題研究的內(nèi)容本綜合訓(xùn)練研究的是基于PLC的機械手模型控制系統(tǒng)的設(shè)計，包括硬件的設(shè)計和軟件的設(shè)計。本次課題設(shè)計的機械手就是通過PLC來實現(xiàn)自動化控制的。機械手在美國、加拿大等國家應(yīng)用較多，如用果實采摘機械手來摘果實、裝配生產(chǎn)線上應(yīng)用智能機器人等。機械手的上升/下降和左轉(zhuǎn)/右轉(zhuǎn)的執(zhí)行，分別由雙線圈二位電磁閥控制氣缸的運動實現(xiàn)；夾緊/放松則是由單線圈的二位電磁閥控制氣缸的運動實現(xiàn)。總之，機械手是提高勞動生產(chǎn)率，改善勞動條件，減輕工人勞動強度和實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)自動化的一個重要手段。機械手廣泛地應(yīng)用與鍛壓、沖壓、鍛造、焊接、裝配、搬運、噴漆、熱處理等各個行業(yè)。中南大學(xué)網(wǎng)絡(luò)教育學(xué)院?？飘厴I(yè)大作業(yè)學(xué)習(xí)中心： 專業(yè)：學(xué)生姓名： 學(xué)號：評定成績： 評閱教師：33 / 37摘 要機械手是工業(yè)自動化領(lǐng)域中經(jīng)常遇到的一種控制對象。近年來隨著工業(yè)自動化的發(fā)展機械手逐漸成為一門新興學(xué)科，并得到了較快的發(fā)展。特別是在笨重、高溫、有毒、危險、放射性、多粉塵等惡劣的勞動環(huán)境中，機械手由于其顯著的優(yōu)點而受到特別重視。本設(shè)計實現(xiàn)了機械手在搬運裝配線上，通過S7200PLC控制機械手完成從A傳送帶搬運物件至B傳送帶中，然后進入下一個工作流程。【關(guān)鍵詞】機械手；PLC；電磁閥 目 錄第1章 緒 論 1 綜合訓(xùn)練的目的和意義 1 綜合訓(xùn)練研究的內(nèi)容 1第2章 機械手和PLC 2 機械手 2 機械手的概述 2 機械手的應(yīng)用 2 機械手的應(yīng)用意義 3 PLC 4 PLC的基本概念 4 PLC的組成 4 PLC的主要特點 6 PLC的工作原理 7 PLC的應(yīng)用領(lǐng)域 7第3章 機械手控制系統(tǒng)的設(shè)計 9 機械手控制系統(tǒng)構(gòu)件概述 9 系統(tǒng)控制對象及工藝過程 10 控制要求 12 方案選擇及系統(tǒng)配置 12 PLC的硬件設(shè)計 13 PLC的選型 13 I/O的資源配置 14 PLC的接線圖 15 系統(tǒng)軟件設(shè)計 16 順序功能圖 16 全程序OB1 18 公用程序 19 手動程序 20 自動程序 21 回原點程序 26第4章 系統(tǒng)程序調(diào)試 29 控制系統(tǒng)的程序調(diào)試步驟 2942 調(diào)試過程中注意的事項 2943 系統(tǒng)中調(diào)試結(jié)果 29第五章 結(jié)束語 32 參考文獻 33 致謝 34第1章 緒 論 綜合訓(xùn)練的目的和意義由于自動化可以節(jié)省大量的人力、物力等，而PLC也具有其他控制方式所不具有的特殊優(yōu)越性，如通用性好、實用性強、硬件配套齊全、編程方法簡單易學(xué)，因此工業(yè)領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用PLC。我國自動化水平本身比較低，因此用PLC來控制的機械手還比較少。通過此次設(shè)計可以更進一步學(xué)習(xí)PLC的相關(guān)知識，了解世界先進水平，盡可能多的應(yīng)用于實踐。通過設(shè)計編寫PLC程序?qū)崿F(xiàn)機械手模型控制系統(tǒng)的自動控制。它可代替人的繁重勞動以實現(xiàn)生產(chǎn)的機械化和自動化，能在有害環(huán)境下操作以保護人身安全，因而廣泛應(yīng)用于機械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。手部是用來抓持工件（或工具）的部件，根據(jù)被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結(jié)構(gòu)形式，如夾持型、托持型和吸附型等。運動機構(gòu)的升降、伸縮、旋轉(zhuǎn)等獨立運動方式，稱為機械手的自由度 。自由度是機械手設(shè)計的關(guān)鍵參數(shù)。一般專用機械手有2～3個自由度。有些操作裝置需要由人直接操縱，如用于原子能部門操持危險物品的主從式操作手也常稱為機械手。 機械手的應(yīng)用在現(xiàn)代工業(yè)中，生產(chǎn)過程的機械化、自動化已成為突出的主題。專用機床是大批量生產(chǎn)自動化的有效辦法，程控機床、數(shù)控機床、加工中心等自動化機械是有效解決多品種小批量生產(chǎn)自動化的重要辦法。據(jù)資料介紹，美國生產(chǎn)的全部工業(yè)零件中，有75％是小批量生產(chǎn)；金屬加工生產(chǎn)批量中有四分之三在50件以下，零件真正在機床上加工的時間僅占零件生產(chǎn)時間的5％。機械手可在空間抓放物體，動作靈活多樣，適用于可變換生產(chǎn)品種
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