基于PLC機械手臂的設計畢業(yè)論文

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1、河北工業(yè)大學畢業(yè)論文河北工業(yè)大學基于PLC的機械手臂的設計院部:專業(yè):班級:姓名:*****學號:******指導老師:河北工業(yè)大學畢業(yè)論文摘要機械手是一種能自動化定位控制并可重新編程序以變動的多功能機器，本文介紹的是機械手模型基于PLC的控制系統(tǒng)設計。首先，對可編程控制器進行相應的介紹，選擇了PLC的型號。然后，通過對機械手的各功能實現(xiàn)形式和控制方式研究，給出各部分的實現(xiàn)方案并確定了控制系統(tǒng)的器材。最后，進行PLC控制系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)和軟件程序設計。關鍵字：可編程控制器PLC機械手步進電機河北工業(yè)大學畢業(yè)論文ABSTRACTRobotsareakindofau

2、tomaticpositioningcontrolandcanbeprogrammedtochangetothemulti-functionmachineareintroducedinthispaper,themodelofthemanipulatorbasedonPLCcontrolsystemdesign.First,theprogrammablecontrollertointroduce,makecorrespondingchoicemodelofthePLC.Then,basedonthefunctionofthemanipulatorrealizat

3、ionandcontrolmethodsarestudied,andtheschemeofrealizationofthecontrolsystemandtheequipment.Finally,thePLCcontrolsystem,thehardwarestructureandsoftwaredesign.Keywords:PLCprogrammablecontrollerManipulatorSteppingmotor河北工業(yè)大學畢業(yè)論文目錄摘要IABSTRACTII第1章緒論11.1課題背景11.2機械手的定義與分類11.3機械手應用及組成結(jié)構(gòu)21.4

4、機械手的發(fā)展趨勢31.5總體設計要求3第2章PLC的介紹與選擇52.1PLC的特點52.2PLC的選型52.3三菱FX系列的結(jié)構(gòu)功能7第3章各功能實現(xiàn)形式與控制方式93.1本機械手模型的機能和特性93.2夾緊機構(gòu)93.3軀干93.4旋轉(zhuǎn)編碼盤10第4章控制系統(tǒng)設計114.1控制系統(tǒng)硬件設計114.1.1PLC梯形圖中的編程元件114.1.2PLC的I/O分配114.1.3機械手控制系統(tǒng)的外部接線圖124.2控制系統(tǒng)軟件設計134.2.1公用程序134.2.2自動操作程序154.2.3手動單步操作程序204.2.4回原位程序234.3PLC程序的上載和下載254

5、.3.1PLC程序的上載254.3.2PLC程序的下載25第5章設計小結(jié)27致謝28參考文獻29河北工業(yè)大學畢業(yè)論文第1章緒論1.1課題背景隨著現(xiàn)代工業(yè)技術的發(fā)展，工業(yè)自動化技術越來越高，生產(chǎn)工況也有趨于惡劣的態(tài)勢，這對一線工人的操作技能也提出了更高的要求，同時操作工人的工作安全也受到了相應的威脅。工人工作環(huán)境和工作內(nèi)容也要求理想化簡單化，對于一些往復的工作由機械手遠程控制或自動完成顯得非常重要。這樣可以避免一些人不能接觸的物質(zhì)對人體造成傷害，如冶金、化工、醫(yī)藥、航空航天等。在機械制造業(yè)中，機械手應用較多，發(fā)展較快。目前主要應用于機床、模鍛壓力機的上下料以及焊

6、接、噴漆等作業(yè)，它可以按照事先制定的作業(yè)程序完成規(guī)定的操作，有些還具備有傳感反饋能力，能應付外界的變化。如果機械手發(fā)生某些偏離時，會引起零部件甚至機械本身的損壞，但若有了傳感反饋自動，機械手就可以根據(jù)反饋自行調(diào)整。應用機械手，有利于提高材料的傳送、工件的裝卸、刀具的更換以及機器的裝配等的自動化程度，從而可以提高勞動生產(chǎn)率，降低生產(chǎn)成本，加快實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機械化和自動化的步伐。機械手技術涉及到力學、機械學、電氣液壓技術、自動控制技術、傳感器技術和計算機技術等科學領域，是一門跨學科綜合技術。近些年，隨著計算機技術、電子技術以及傳感技術等在機械手中越來越多的應用，機械

7、手已經(jīng)成為工業(yè)生產(chǎn)中提高勞動生產(chǎn)率的重要因素。借助PLC強大的工業(yè)處理能力，很容易實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的自動化?；诖怂悸吩O計的機械手，在實現(xiàn)各種要求的工序前提下，大大提高了工業(yè)過程的質(zhì)量，而且大大解放了生產(chǎn)力，改善了工作環(huán)境，減輕了勞動強度，節(jié)約了成本，提高了生產(chǎn)效率，具有十分重要的意義。同時，借助組態(tài)軟件的輔助作用，大大提高了系統(tǒng)的工作效率。因此，在自動化機床和綜合加工自動生產(chǎn)線上，目前幾乎都設有機械手，以減少人力和更準確地控制生產(chǎn)的節(jié)拍，便于有節(jié)奏地進行生產(chǎn)。工業(yè)機械手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動化生產(chǎn)設備。工業(yè)機械手是工業(yè)機器人的一個重要分支。它的特點是

8、可通過編程來完成各種預期的作業(yè)任務，在