机械手plc控制系统设计

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1、《机电一体化系统设计》课程设计说明书题目机械手PLC控制系统设计机械工程　系机械设计制造及其自动化专业0805班10号学生姓名彭交清.指导教师伍新吴晨曦.完成日期2011年11月23日.湖南工程学院机械工程系湖南工程学院课程设计任务书设计题目：机械手PLC控制系统设计姓名系别机械工程专业机械设计班级08级学号指导老师伍新吴晨曦教研室主任陈小异一、设计要求及任务1．设计要求（1）用PLC进行控制；（2）自动循环工作方式；（3）有必要的连锁保护。2．设计任务（1）绘制工作流程框图或顺序功能图；（2）绘制P

2、LC的硬件接线图；（3）相关元器件的计算与选型，制定元器件明细表；（4）编写全程序梯形图或指令表，并通过调试；（5）编写设计说明书。二、进度安排及完成时间1．设计时间：两周，2011年11月13日至2011年11月25日。2．进度安排第12周：布置设计任务，查阅资料，熟悉设计要求及任务，软硬件设计。第13周：调试程序，整理资料，撰写设计说明书，答辩，交设计作业。（打印稿及电子文档）。目录摘要……………………………………………………………………………………1一．引言………………………………………………………

3、………………………2二．机械手的工作原理……………………………………………………………8（一）机械手的概述…………………………………………………………8（二）机械手的工作方式……………………………………………………………8三．机械手控制的硬件设计……………………………………………………10（一）输入和输出点分配表及原理接线图………………………………………10四.控制程序……………………………………………………………………11（一）通用部分梯形图设计………………………………………………………11（二）手动操

4、作梯形图…………………………………………………………11（三）返回原位流程图…………………………………………………………12（四）返回原位梯形图………………………………………………………13（五）“自动”状态梯形图………………………………………………………13（六）“自动”状态流程图………………………………………………………15（七）搬运机械手PLC控制梯形图及指令表…………………………………16五．总结与评价…………………………………………………………20六．致谢……………………………………………………

5、……………………21参考文献……………………………………………………………………………22摘要:伴随着机电一体化在各个领域的应用，机械设备的自动控制成分显得越来越重要，由于某些工作环境如高温、腐蚀及有毒气体等因素的危害，增加了工人的劳动强度。机械手是工业机器人系统中传统的任务执行机构。其中工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术,它能部分地代替人工操作；能按照生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸；能制作必要的机具进行焊接和装配从而大大改善工人的劳动条件，显著地提高劳动生产

6、率。本设计采用三菱Q系列PLC作为控制机对工业机械手进行控制及监控。关键词：可编程控制器PLC;机械手;伺服马达一、引言1.1可编程控制器PLC，它是20世纪70年代以来，在集成电路、计算机技术基础上发展起来的一种新型工业控制设备。由于它具有功能强、可靠性高、配置灵活、使用方面以及体积小、重量轻等优点，国外已经广泛应用于自动化控制的各个领域，并已成为实现工业生产自动化得支柱产品。近年来，国内在PLC技术与产品开发应用方面发展很快，除有许多从国外引进的设备、自动化生产线，国产的机床设备已越来越多地采用PLC

7、控制系统取代传统的继电-接触器控制系统。与继电-接触器系统相比更加可靠；占位空间更小；价格上与继电-接触器控制系统能形成竞争；易于在现场变更程序；便于使用、维护、维修；能直接推动电磁阀、接触器与之相当的执行机构；能向中央执行机构；能向中央数据处理系统直接传输数据等。本课题在对一种执行机构由电动机和液压缸组成的工业机械手的结构进行分析的基础上，将PLC应用于其控制系统，完成了系统的硬件设计和软件设计。根据该机械手的工作特点，采用步进顺序控制方式，是程序简化，便于调试。将PC与PLC组成分布式控制系统，进行联

8、网通信，工作人员可在上位机上编程、监控设备运行情况，实时地对现场参数进行修改、调整，使系统工作与最佳状态。搬运机械手的应用简况在现代工业中，生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题。在机械工业中，加工、装配等生产是不连续的。专用机床是大批量生产自动化的有效办法，程控机床、数控机床、加工中心等自动化机械是有效解决多品种小批量生产自动化的重要办法。但除切削加工本身外，还有大量的装卸、搬运、装配等作业，有待于进一步实现机械化。据资料