PLC气动机械手设计

目 录

第1章 绪 论 .......................................................................................................... 1

1.1 机械手的概念 ........................................................................................... 1 1.2 气动机械手的简介 ................................................................................... 1

1.2.1 气动技术 ........................................................................................ 1 1.2.2 气动机械手 .................................................................................... 2 1.2.3 气动机械手的发展趋势 ................................................................ 3

第2章 方案论证 .................................................................................................... 4

2.1 机械手的设计 ........................................................................................... 4

2.1.1 气动搬运机械手的结构 ................................................................ 4 2.1.2 气动搬运机械手的工作原理 ........................................................ 4 2.2 气动搬运机械手群 ................................................................................... 5

2.2.1 气动搬运机械手群结构 ................................................................ 5 2.2.2 气动搬运机械手群工作原理 ........................................................ 6 2.3 本论文的主要内容及达到的目标 ........................................................... 6 2.4 本系统的控制方案 ................................................................................... 6 第3章 系统硬件电路的设计 ................................................................................ 8

3.1 PLC的简介 ................................................................................................ 8

3.1.1可编程控制器的概念 ..................................................................... 8 3.1.2 PLC的应用领域 ............................................................................. 8 3.1.3 PLC的系统组成 ............................................................................. 9 3.1.4 PLC的工作原理 ........................................................................... 11 3.2 输入/输出信号 ........................................................................................ 13 3.3 PLC的选型 .............................................................................................. 15 3.4 I/O地址分配 ............................................................................................ 17 3.5 PLC外部接线 .......................................................................................... 19 3.6 电气控制原理 ......................................................................................... 23 第4章 软件设计 .................................................................................................. 24

4.1 机械手1控制程序 ................................................................................. 24 4.2 机械手2控制程序 ................................................................................. 27 4.3 机械手3控制程序 ................................................................................. 30

4.4 机械手群主程序 ..................................................................................... 33 第5章 结论 .......................................................................................................... 37 参考文献 ................................................................................................................ 38 致 谢 ...................................................................................................................... 39 附 录Ⅰ .................................................................................................................. 40 附 录Ⅱ .................................................................................................................. 55 附 录Ⅲ .................................................................................................................. 60

第1章 绪 论

机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器的优点，尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。

1.1 机械手的概念

我国国家标准(GB/T12643–90)对机械手的定义：“具有和人手臂相似的动作功能，可在空间抓放物体，或进行其它操作的机械装置。”

机械手可分为专用机械手和通用机械手两大类。专用机械手：它作为整机的附属部分，动作简单，工作对象单一，具有固定(有时可调)程序，使用大批量的自动生产。如自动生产线上的上料机械手，自动换刀机械手，装配焊接机械手等装置。通用机械手：它是一种具有独立的控制系统、程序可变、动作灵活多样的机械手。它适用于可变换生产品种的中小批量自动化生产。它的工作范围大，定位精度高，通用性强，广泛应用于柔性自动线。

机械手最早应用在汽车制造工业，常用于焊接、喷漆、上下料和搬运。机械

手扩大了人的手足和大脑功能，它可替代人从事危险、有害、有毒、低温和高热等恶劣环境中的工作；代替人完成繁重、单调的重复劳动，提高劳动生产率，保证产品质量。目前主要应用于制造业中，特别是电器制造、汽车制造、塑料加工、通用机械制造及金属加工等工业。机械手与数控加工中心，自动搬运小车与自动检测系统可组成柔性制造系统(FMS )和计算机集成制造系统(CIMS )，实现生产自动化。随着生产的发展，功能和性能的不断改善和提高，机械手的应用领域日益扩大。

1.2 气动机械手的简介

1.2.1 气动技术

气动技术—这个被誉为工业自动化之“肌肉”的传动与控制技术，在加工制造业领域越来越受到人们的重视，并获得了广泛应用。目前，伴随着微电子技术、通信技术和自动化控制技术的迅猛发展，气动技术也不断创新，以工程实际应用

为目标，得到了前所未有的发展。气动技术(Pneumatics)是以压缩空气为介质来传动和控制机械的一门专业技术。“Pneumatics”一词起源于希腊文的“Pneuma”，其原义为“呼吸”，后来才一演变成“气动技术”。

气动技术因具有节能、无污染、高效、低成本、安全可靠、结构简单，以及防火、防爆、抗电磁干扰、抗幅射等优点广泛应用于汽车制 …… 此处隐藏：9776字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……