機(jī)械手工件搬運(yùn)PLC順控程序[1]12doc

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1、目錄第一節(jié)緒論1.1機(jī)械手的概念………………………………………….11.2主要技術(shù)指標(biāo)………………………………………….2第二節(jié)已知情況、控制要求、設(shè)計(jì)要求2.1已知情況……………………………………………..32.2控制要求……………………………………………...42.3設(shè)計(jì)要求……………………………………………...52.4總體設(shè)計(jì)思路………………………………………...6第三節(jié)程序設(shè)計(jì)及調(diào)試3.1PLC“選型”及“I/O分配”………………………..63.2機(jī)械手控制程序的組成………………………………63.3機(jī)械手控制初始程序

2、……………………………........73.4SFC順序功能圖………………………………………83.5梯形圖…………………………………………………103.6機(jī)械手工件搬運(yùn)PLC順控程序-調(diào)試順序表............12第四節(jié)電氣設(shè)計(jì)4.1PLC硬件設(shè)計(jì)的內(nèi)容………………………………..144.2對(duì)電氣元件進(jìn)行選擇………………………………..144.3確定電氣原理圖（含plc外部接線原理圖）……....16第五節(jié)感謝信…………………………………………………...17第七節(jié)參考文獻(xiàn)………………………………………………..1819

3、第一節(jié)緒論機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來(lái)的一種高科技自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。它的特點(diǎn)是可通過(guò)編程來(lái)完成各種預(yù)期的作業(yè)任務(wù)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器各自的優(yōu)點(diǎn)，尤其體現(xiàn)了人的智能和適應(yīng)性。機(jī)械手作業(yè)的準(zhǔn)確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。1.1機(jī)械手的概念我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T12643-90)對(duì)機(jī)械手的定義:“具有和人手臂相似的動(dòng)作功能，可在空間抓放物體，或進(jìn)行其它操作的機(jī)械裝置。機(jī)械手可分為專用機(jī)械手和通用機(jī)械手兩大類。專用機(jī)械手:它作為整機(jī)的附屬部分，動(dòng)作簡(jiǎn)單，工作對(duì)象單一，具有固定(有時(shí)可調(diào))程序，使用

4、大批量的自動(dòng)生產(chǎn)。如自動(dòng)生產(chǎn)線上的上料機(jī)械手，自動(dòng)換刀機(jī)械手，裝配焊接機(jī)械手等裝置。通用機(jī)械手:它是一種具有獨(dú)立的控制系統(tǒng)、程序可變、動(dòng)作靈活多樣的機(jī)械手。它適用于可變換生產(chǎn)品種的中小批量自動(dòng)化生產(chǎn)。它的工作范圍大，定位精度高，通用性強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于柔性自動(dòng)線。機(jī)械手最早應(yīng)用在汽車制造工業(yè)，常用于焊接、噴漆、上下料和搬運(yùn)。機(jī)械手延伸和擴(kuò)大了人的手足和大腦功能，它可替代人從事危險(xiǎn)、有害、有毒、低溫和高熱等惡劣環(huán)境中的工作;代替人完成繁重、單調(diào)重復(fù)勞動(dòng)，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量。目前主要應(yīng)用于制造業(yè)中，特別是電器制造、汽車制造、塑

5、料加工、通用機(jī)械制造及金屬加工等工業(yè)。機(jī)械手與數(shù)控加工中心，自動(dòng)搬運(yùn)小車與自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)可組成柔性制造系統(tǒng)(FMS)和計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，功能和性能的不斷改善和提高，機(jī)械手的應(yīng)用領(lǐng)域日益擴(kuò)大。191.2主要技術(shù)指標(biāo)PLC的主要技術(shù)指標(biāo)：(1)I/O分配圖I/O分配圖指PLC外部的輸入/輸出端的數(shù)目，是衡量PLC可接收輸入信號(hào)和輸出信號(hào)數(shù)量的能力，是一項(xiàng)很重要的指標(biāo)。(2)掃描速度通常以執(zhí)行一步指令的時(shí)間計(jì)為“微秒/步”。(3)內(nèi)存容量一般以PLC所能存放用戶程序多少來(lái)衡量，實(shí)際是指用戶程

6、序容量，它未包括系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器的容量。(4)指令系統(tǒng)指令系統(tǒng)的指令種類和條數(shù)是衡量PLC軟件功能強(qiáng)弱的重要指標(biāo)，PLC指令種類越多，其軟件功能越強(qiáng)。(5)內(nèi)部寄存器PLC內(nèi)部有許多寄存器，用以存放變量狀態(tài)中間結(jié)果和數(shù)據(jù)等，寄存器的配置情況常是衡量PLC硬件功能的一個(gè)指標(biāo)。(6)編程語(yǔ)言一般用梯形圖指令助記符，控制系統(tǒng)流程圖語(yǔ)言，高級(jí)語(yǔ)言等。(7)編程手段手持編程器，CRT編程器，計(jì)算機(jī)編程器及相應(yīng)的編程軟件。(8)功能模塊PLC內(nèi)部用光耦合器、輸出模塊中的小型繼電器和光電晶閘管等器件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)外部開關(guān)信號(hào)的隔離，PLC的模擬量I/

7、O模塊一般也用光耦合來(lái)實(shí)現(xiàn)隔離，這些器件除了能減少或消除外部干擾對(duì)系統(tǒng)的影響外，還可以保護(hù)CPU模塊，使之免受從外部竄入的PLC高壓的危害，因此一般沒有必要在PLC外部在設(shè)置干擾隔離器件。在某些工業(yè)環(huán)境，PLC受到強(qiáng)烈的干擾，由于現(xiàn)場(chǎng)條件的限制，有時(shí)很長(zhǎng)的強(qiáng)電電纜和PLC的低壓控制電纜只能敷設(shè)在同一電纜溝內(nèi)，強(qiáng)電干擾在輸入線上生產(chǎn)的感應(yīng)電壓和感應(yīng)電流相當(dāng)大，使PLC產(chǎn)生誤動(dòng)作，在這種情況下，對(duì)于用長(zhǎng)線引入PLC的開關(guān)量信號(hào)，可以用小型繼電器來(lái)隔離。19第二節(jié)導(dǎo)入部分機(jī)械手計(jì)件搬運(yùn)過(guò)程設(shè)計(jì)要求2.1已知情況某機(jī)械手由導(dǎo)軌、滑臺(tái)、升

8、降桿、吸頭等部分組成，其工作過(guò)程（工作循環(huán)）如下圖，元件動(dòng)作狀態(tài)如下表。“機(jī)械手”工作過(guò)程示意圖2.2工序及控制要求要求要支持點(diǎn)動(dòng)、回原點(diǎn)、連續(xù)等3種工作方式。對(duì)“點(diǎn)動(dòng)、回原點(diǎn)、連續(xù)”等方式的控制要求，用鏈格式，扼要敘述如下：(步0)原位：計(jì)件[滿]→裝滿燈[亮