【正文】 速度。根據(jù)該機(jī)械手在工作時(shí) 對(duì)速度和負(fù)載都有一定要求的特點(diǎn)，決定采用限壓式變量泵和調(diào)速閥組成的容積節(jié)流調(diào)速。 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 7 2. 液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的擬定 液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)圖 圖 21 液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)圖 1— 單向節(jié)流閥 2— 二位四通換向閥 3— 液控單向閥 4— 溢流閥 5— 驅(qū)動(dòng)電機(jī) 6— 濾油器 7— 油泵 8壓力表開(kāi)關(guān) 9— 三位四通換向閥 上升下降前伸后縮 正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)Y V3 Y V4Y V1 Y V2 Y V5Y V7Y V8夾緊 松開(kāi)驅(qū)動(dòng)傳感器液壓缸Y V6 Y V9123456789唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 8 擬定 液壓 系統(tǒng)原理圖 （ 1）確定供油方式 考慮到該機(jī)械手在工作時(shí)速度較小，速度比較高，從節(jié)省能量減小發(fā)熱考慮，泵源系統(tǒng)選用帶壓力反饋的限壓式變量葉片泵。 （ 3）完成基于 PLC 的機(jī)械手控制系統(tǒng)原理圖設(shè)計(jì)、接線圖設(shè)計(jì)，編寫(xiě)控制程序。 設(shè)計(jì)要求 （ 1）在分析機(jī)械手工藝動(dòng)作的基礎(chǔ)上，選擇 PLC 和其它電氣元件，進(jìn)行總體方案的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)水平臂的擺動(dòng)和伸縮、垂直臂的伸縮和抓取零件等動(dòng)作，能準(zhǔn)確地把零件送到指定位置 。 技術(shù)指標(biāo)： 直徑尺寸測(cè)量精度 10 m? ，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)循環(huán)工作和手動(dòng)控制工作，抓取、分檢零件。并能根據(jù)零件尺寸，對(duì)零件進(jìn)行分撿。 PAC 除了可以滿足多功能應(yīng)用外，在面向未來(lái)的控制系統(tǒng)中，由于使用 COTS，開(kāi)放的 PAC 相比 PLC 更容易與周邊IT 設(shè)備進(jìn)行整合，可以有效地將工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的信息整合到 ERP 系統(tǒng)，讓控制系統(tǒng)能夠直接和管理層數(shù)據(jù)庫(kù)通信，而且更容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)的快速升級(jí)。傳統(tǒng)的 PLC 廠商使用 PAC 的概念來(lái)描述他們的高端系統(tǒng)，而 PC控制廠商則用來(lái)描述他們的工業(yè)化控制平臺(tái)。 3) PAC將成為未來(lái)的工業(yè)控制方式 由于 PC和 PLC 在技術(shù)上的差別越來(lái)越 小 ，并且隨著 PLC 采用了商業(yè)化硬件以及 PC 能采用實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)，從而出現(xiàn)了一種新類(lèi)型的控制器 PAC。 PLC 已具有越來(lái)越強(qiáng)的 模擬量處理能力，以及其他過(guò)去只有在計(jì)算機(jī)上才能具有的高級(jí)處理能力 。 PLC 的功能正越來(lái)越豐富，而體積則越來(lái)越 小 。 另一方面，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)得到廣泛的采用， PLC 與其他安裝在現(xiàn)場(chǎng)的智能化設(shè)備，比如智能化儀表、傳感器、智能型電磁閥、智能型驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)等，通過(guò)一根傳輸介質(zhì) (比如雙絞線、同軸電纜 、光纜 )連接起來(lái)，并按照同一通信協(xié)議互相傳輸信息，由此構(gòu)成一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)，這種網(wǎng)絡(luò)與單純的 PLC 遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)相比，配置更靈活，擴(kuò) 展 更方便，造價(jià)更低，性能價(jià)格比更好，也更具開(kāi)放意義，PLC 的通信也將逐漸實(shí)現(xiàn)互 相 操作性。目前網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)。另一種是通過(guò)多點(diǎn)聯(lián)接 (RS485 聯(lián)接 )，這適用于多層 PLC。 PLC 發(fā)展的大趨勢(shì)是功能越來(lái)越強(qiáng)，集成度越來(lái)越高，網(wǎng)絡(luò)功能越來(lái)越強(qiáng)。西門(mén)子最初推出 S5 系列，然后推出 S7 系列 ?？删幊炭刂破骷捌溆嘘P(guān)外部設(shè)備，都按易于與工業(yè)控制系統(tǒng)聯(lián)成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。但是為了避免與個(gè)人計(jì)算機(jī) (Personal Computer)的簡(jiǎn)稱(chēng) PC混淆，所以仍將可編程控制器稱(chēng)為 PLC. 國(guó)際電工委員會(huì) (IEC)對(duì) PLC 定義為 :“可編程控制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專(zhuān)為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。 可編程控制器 (Programmable Controller)是為工業(yè)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)制造的，早期的可編程控制器稱(chēng)作可編程邏輯控制器 (Programmable Logic Controller)，簡(jiǎn)稱(chēng) PLC，它主要用來(lái)代替繼電器實(shí)現(xiàn)邏輯控制。 我國(guó)從 1974 年開(kāi)始研制。 1969 年，美國(guó)數(shù)字設(shè)備公司 (DEC)研制出第一臺(tái) PLC，在美國(guó)通用汽車(chē)自動(dòng)裝配線上試用獲得了成功。 在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，存在大量的開(kāi)關(guān)量要求按照邏輯條件進(jìn)行順序控制，并按照邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖保護(hù)，還有大量離散量的數(shù)據(jù)要進(jìn)行采集。 （ 4)提高了市場(chǎng) 競(jìng) 爭(zhēng)力 。 通過(guò)采用自動(dòng)化 分撿 處理系統(tǒng)達(dá)到了以下目的 : （ 1)提高了企業(yè)的服務(wù)質(zhì)量，加快了響應(yīng)處理時(shí)間 。 該 分撿 系統(tǒng)的基本組成 為 物件通過(guò)信息識(shí)別 由 供 件系統(tǒng)送至 分撿 主機(jī)中，控制系統(tǒng)在核對(duì)物件的識(shí)別信息無(wú)誤的情況下 進(jìn)行分撿 ，將物件 分撿 到下件系統(tǒng)的預(yù)定 位置 ，從而實(shí)現(xiàn)多品種物件的高精度分配與組 合 。而自動(dòng)化 分撿 處理系統(tǒng)完全能夠適應(yīng)現(xiàn)代物流“ 面對(duì)面 ”復(fù)雜 分撿 和組 合 的需要，依靠高度一體化的 設(shè)備 能夠?qū)崿F(xiàn)高效、高精度的 分撿 任務(wù)。 （ 4)人本身具有思想 和情緒，從而無(wú)法恒定的評(píng)估企業(yè)的處理能力，一方 面造成冗余量的增加，從而增加成本，另一方 面 無(wú)法給市場(chǎng)決策提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。 （ 2)在多品種的 分撿 作業(yè)中， 由 于人工自身的條件局限無(wú)法達(dá)到系統(tǒng)期望的高效作業(yè)的要求，使得服務(wù)響應(yīng)的速度降低 。 由于 在初期人工處理模式具有單體初期費(fèi)用低廉，智能化程度相對(duì)較高 等優(yōu)點(diǎn)，使得很多企業(yè)在業(yè)務(wù)處理量 不 大的情況下 更 愿意采用這種 分撿 產(chǎn)生效益的方式。 控制系統(tǒng)是整個(gè) 分撿 處理系統(tǒng)的大腦和神經(jīng)，它的作用 不 僅是將系統(tǒng)中各個(gè)功能模塊有機(jī)的結(jié) 合 起來(lái)協(xié)調(diào)它們的工作， 更 重要的是控制系統(tǒng)中的通信機(jī)能夠與上層管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)和管理策略的交換，通過(guò)這種交換使得 分撿 系統(tǒng)成為整個(gè)物流管理系統(tǒng)緊密聯(lián)系， 不 可分割的一部分。 下件系統(tǒng) 的變化 由 于使用環(huán)境的 不 同常常會(huì)較大，所以根據(jù) 不同 的處理要求常常會(huì)使得下件系統(tǒng)的具體形式各種各樣。通過(guò)近三 十 年的發(fā)展， 分撿 系統(tǒng)已經(jīng)成為集聲、光、電、氣以及新技術(shù)、新工藝的高精度機(jī)電 一 體化的智能處理設(shè)備。從形式上， 分撿 系統(tǒng)是多個(gè)運(yùn)載單體 (或功能段 )連接而成的能夠循環(huán)運(yùn)行的載體鏈，也是單個(gè)載體獨(dú)立形成的單向載體路徑， 但一般 形式較為普遍。 分撿 系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)的核心部分，是實(shí)現(xiàn) 分撿 的主要執(zhí)行系統(tǒng)。 由于供件系統(tǒng)的處理能力 都 會(huì)低于主機(jī)， 因此 在 一 般的運(yùn)用場(chǎng)合，為了 配合主機(jī) 的高速、高效運(yùn)轉(zhuǎn)，常常需要配備 一 定數(shù)量的高速自動(dòng)供件系統(tǒng)，以保證 分撿 的需要。 供件系統(tǒng)是為了實(shí)現(xiàn) 分撿 主機(jī)的高效、準(zhǔn)確的處理而存在的， 因此 這個(gè)系統(tǒng)并 不 是絕對(duì)必需的。這種關(guān)系使得自動(dòng)化的處理設(shè)備較之以前的人工處理方式 不 是簡(jiǎn)單的以功唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 2 能模塊的 形式出現(xiàn)，在越來(lái)越復(fù)雜的環(huán)境要求下逐漸成為以系統(tǒng)處理模式的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)高效快捷的工作?，F(xiàn)在， 分撿 的 目 的除了實(shí)現(xiàn)“分配”的過(guò)程還要達(dá)到“組合”的 目 的。 由于 大量采用計(jì)算機(jī)控制技術(shù)，現(xiàn)代化的 分撿 處理系統(tǒng)已經(jīng) 可 以實(shí)現(xiàn)高效、準(zhǔn)確的物件 分撿 工作，并且廣泛運(yùn)用在郵政、航空、煙草、藥品以及服裝等行業(yè)，發(fā)揮著巨大的作用。隨著現(xiàn)代科技的高速發(fā)展，原始的人工處理模式 不能適應(yīng)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，具有 高技術(shù)含量的自動(dòng)化處理模式逐漸成為現(xiàn)代 分撿 的主要實(shí)現(xiàn)方式。采用可編程控制器實(shí)現(xiàn)物料 分撿 系統(tǒng)控制，經(jīng)過(guò)調(diào)試，運(yùn)行穩(wěn)定，精度高 .易控制，性能價(jià)格比較高，取得了良好的效果 . 傳統(tǒng)的 分撿過(guò)程簡(jiǎn)介 傳統(tǒng)含義上， 分撿 就是把 不同 的物品按照 一 定的原則分門(mén)別類(lèi)，實(shí)現(xiàn)物件有序的空 間 位置搬移。 分撿機(jī)構(gòu)分撿 過(guò)程 的 自動(dòng) 控制 由 開(kāi)關(guān)量、模擬量輸入、數(shù)據(jù)檢測(cè)、邏輯運(yùn)算和過(guò)程 控制 來(lái)實(shí)現(xiàn)， 具有操作簡(jiǎn)單、功能強(qiáng)大等特點(diǎn)。針對(duì)斷電對(duì)系統(tǒng)的不良影響，應(yīng)用 EEPROM 存儲(chǔ)卡使PLC 程序可以掉電保護(hù)。綜合這三個(gè)系統(tǒng)可使該分撿系統(tǒng)按要求自動(dòng)完成上料、輸送、物料識(shí)別、分撿全過(guò)程。針對(duì)上述問(wèn)題 ,利用 PLC 技術(shù)設(shè)計(jì)一種成本低 ,效率高的材料自動(dòng)分撿裝置 ,不僅可以降低人工撿取、搬運(yùn)的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，降低作業(yè)成本，還具有較高的可靠性和安全性，使其在材料分撿過(guò)程中取得較好的控制效果。 software design； manipulator 目 錄 1. 引言 ............................................................... 1 傳統(tǒng)的分撿過(guò)程簡(jiǎn)介 ............................................... 1 自動(dòng)分撿的基本原理 ............................................... 2 自動(dòng)化分撿的研究現(xiàn)狀 ............................................. 3 PLC 控制器簡(jiǎn)介 ................................................... 3 本論文主要完成的任務(wù) ............................................. 5 2. 液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的擬定 ................................................. 7 液壓驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)圖 .................................................... 7 擬定液壓系統(tǒng)原理圖 ................................................ 8 液壓系統(tǒng)的計(jì)算 .................................................... 8 3. 分揀控制系統(tǒng)硬件的設(shè)計(jì) ............................................ 12 硬件選型 ......................................................... 12 熔斷器的選擇 ................................................ 12 電源引入開(kāi)關(guān) Q 的選擇 ........................................ 12 行程開(kāi)關(guān)的選擇 .............................................. 13 熱繼電器的選擇 .............................................. 14 接觸器的選用 ................................................ 14 傳感器的選型 ................................................ 15 電動(dòng)機(jī)的選型 ................................................ 16 主電路設(shè)計(jì) ....................................................... 22 控制電路的設(shè)計(jì) ................................................... 23 ............................................................... 31 謝辭 ................................................................. 32 參考文獻(xiàn) ............................................................. 33 外文資料 ............................................................. 34 唐 山 學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 1 1. 引言 在企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中 ,常常需要對(duì)不同的產(chǎn)品進(jìn)行分類(lèi)。 automatic sorting。 文中還介紹了系統(tǒng)的硬件及軟件設(shè)計(jì)。系統(tǒng)在中 小 型企業(yè)中 具 有 較 高的推廣價(jià) 值 。學(xué) 院 畢 業(yè) 設(shè) 計(jì) 設(shè)計(jì)題目： 基于 PLC的分撿機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 系 別： _________________________ 班 級(jí)： _________________________ 姓 名： _________________________ 指 導(dǎo) 教 師： _________________________ 20 年 6 月 7 日 機(jī)電工程系 基于 PLC 的分撿機(jī)構(gòu)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 摘 要 應(yīng)用 PLC 技術(shù)結(jié)合 液壓傳動(dòng) 、傳感器