自动供料装置——工业机械手控制系统设计(毕业设计)

题目 毕 业 设 计 自动供料装置——工业机械手控制系统设计

姓 名 王俊杰 学 号0954248 院（系）机电工程系

班 级 09542

指导老师 王 周 让

专 业 机电一体化技术

二〇一一年十一月五日

摘 要

随着工业自动化的普及和发展，控制器的需求量逐年增大，在自动供料装置

中机械手的应用也逐渐普及，主要在汽车，电子，机械加工、食品、医药等领域

的生产流水线或货物装卸调运, 可以更好地节约能源和提高运输设备或产品的

效率，以降低其他搬运方式的限制和不足，满足现代经济发展的要求。

本机械手的机械结构主要包括由两个电磁阀控制的液压钢来实现机械手的

上升下降运动及夹紧工件的动作，两个转速不同的电动机分别通过两线圈控制电

动机的正反转，从而实现小车的快进、慢进、快退、慢退的运动运动；其动作转

换靠 设置在各个不同部位的行程开关(SQ1---SQ9)产生的通断信号传输到PLC

控制器，通过PLC内部程序输出不同的信号，从而驱动外部线圈来控制电动机或

电磁阀产生不同的动作，可实现机械手的精确定位；其动作过程包括：下降、夹

紧、上升、慢进、快进、慢进、延时、下降、放松、上升、慢退、快退、慢退；

其操作方式包括：回原位、手动、单步、单周期、连续；来满足生产中的各种操

作要求。

关键字:供料装置机械手，可编程控制器（PLC），液压，电磁阀。

I

Abstract

With the popularity of industrial automation and development, the

demand for year-on-year increase of controller, handling the application

of robot gradually popularity, mainly in the automotive, electronic,

mechanical processing, food, medicine and other areas of the production

line or cargo transport, we can be more good to save energy and improve

the transport efficiency of equipment or products, to reduce restrictions

on other modes of transportation and inadequate to meet the requirements

of modern economic development.

The manipulator mechanical structure includes two solenoid valves

controlled by hydraulic manipulator steel to achieve the increased

decline in sports and workpiece clamping action, the two different motor

speed through the two motor coils positive control in order to achieve

car of the fast-forward, slow forward, fast rewind, slow movement back

movement; conversion by setting its action in various different parts of

the trip switch (SQ1 --- SQ9) generated on-off signal transmission to the

PLC controller, through the PLC internal different output signal, which

drives the external coil to control the motor or solenoid valves have a

different action, the robot can achieve precise positioning; their course

of action include: decline in clamping increased, slow forward, fast

forward, slow progress, the extension of , the drop in, relax, rise, slow

back, rewind, slow back; its operation, including: Back in situ, manual,

single-step, single cycle, continuous; to meet the production

requirements of the various operations and maintenance.

Keywords: handling mechanical hands, Programmable Logic Controller (PLC),

hydraulic, solenoid valve.

II

目 录

摘 要 .....................................................I

Abstract ....................................................II

目 录 .....................................................III

绪 论......................................................1

第一章 工业机械手控制系统介绍

1.1 机械手控制系统发展历史................................1

1.2 机械手控制系统组成....................................2

1.3 机械手控制系统前瞻....................................3

第二章 工业机械手装置简介

2.1 装置结构..............................................4

2.2 功能描述..............................................5

2.3 电气原理..............................................6

第三章 Micrologix 1500控制器简介

3.1硬件概述...............................................9

3.2控制器接线.............................................10

3.3通讯选件...............................................11

第四章 RSlinx Classic通讯装置简介

4.1 RSlinx Classic入门指南................................12

4.2 RSlinx Classic通讯装置步骤............................13

第五章 RSLogix 500编程软件

5.1 RSLogix 500编程软件介绍................................14

5.2 RSLogix 软件界面.........................................14

5.3 RSLogix 500基本指令......................................15

第六章 机械手控制系统总体设计

5.1 软件设计..................................................16

5.2 硬件设计..................................................17

5.3 系统通讯配置..............................................18

总结

附录

参考文献

绪 论

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。随着工业现

代化的进一步发展，自动化已经成为现代企业中的重要支柱，无人车间、无人生

产流水线等等，已经随处可见。同时，现代生产中，存在着各种各样的生产环境，

如高温、放射性、有毒气体、有害气体场合以及水下作业等，这些恶劣的生产环

境不利于人工进行操作。

工业机械手是现代自动控制领域中出现的一项新的技术，是现代控制力论与

工业自动化实践相结合的产物，并以成为现代机械制造生产系统中的一个重要组

成部分。工业机械手提高生产过程自动化、改善劳动条件、提高产品质量和生产

效率的有效手段之一。尤其在高温、高压、粉尘、噪声以及带有放射性和污染的

场合，应用的得更广泛。在我国，近几年来也有较快的发展，并取得一定效果，

受到机械工业和铁路工业部门的重视。

本设计是在自动供料装置中机械手物料的搬运，采用AB公司的MicroLogix

系列PLC，对机械手的上下，左右以及抓取运动进行控制。该装置机械部分有滚

珠丝杠、滑轨、机械手等；电气方面由交流电机、限位开关、操作台等部件组成。

我们利用可编程技术，结合相应的硬件装置，控制机械手完成各种动作。

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