机械手的控制设计.doc

摘要机械手就是在自动化生产过程中发展起来得一种新型装置,广泛应用于工业生产与其她领域。可编程控制器(PLC)已在工业生产过程中得到广泛得应用。论文以西门子PLC为基础,介绍PLC在机械手搬运控制中得应用,设计了一套可行得机械手控制系统,并给出了详细得PLC程序。此机械运用到了步进电机、直流电机驱动与气压传动,能够使机械手满足控制要求。介绍了机械手得动作顺序及其应用PLC进行控制得设计方法,建立了相应得原理图,确定了PLC得输入∕输出量,建立了PLC控制得硬件接线图及相应得控制流程图。通过PLC得软件程序控制各电磁阀,驱动气缸动作,给出一定得脉冲驱动步进电机,从而控制机械手得动作。本课题拟开发得物料搬运机械手可在空间抓放物体,动作灵活多样,可代替人工在高温与危险得作业区进行作业,并可根据工件得变化及运动流程得要求随时更改相关参数。关键字:机械手,PLC,驱动此处贴章节题目:第一章绪论1、1研究背景1、2研究目得与意义1、3国内外研究现状1、4研究内容第二章相关理论概述2、1 机械手得定义及分类2、2 机械手得应用及组成机构2、3机械手得发展趋势第三章机械手得结构设计3、1 机械手得结构概述3、2机械手得各部分结构3、3本设计得总体要求第四章机械手得硬件设计及驱动4、1气压传动4、2步进电机得驱动4、3直流电机得驱动第五章机械手得控制系统设计5、1机械手得功能介绍5、2机械手得控制5、3 PLC得程序设计5、4PLC程序设计得总结第六章结论第一章绪论1、1研究背景随着现代工业技术得发展,工业自动化技术越来越高,生产工况也有趋于恶劣得态势,这对一线工人得操作技能也提出了更高得要求,,,如冶金、化工、医药、航空航天等。机械手能模仿人手与臂得某些动作功能,用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具得自动操作装置。它可代替人得繁重劳动以实现生产得机械化与自动化,能在有害环境下操作以保护人身安全,因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、,应用较多。目前主要应用于机床、模锻压力机得上下料以及焊接、喷漆等作业,它可以按照事先制定得作业程序完成规定得操作,有些还具备有传感反馈能力,,会引起零部件甚至机械本身得损坏,但若有了传感反馈自动,机械手就可以根据反馈自行调整。应用机械手,有利于提高材料得传送、工件得装卸、刀具得更换以及机器得装配等得自动化程度,从而可以提高劳动生产率,降低生产成本,加快实现工业生产机械化与自动化得步伐。机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动控制技术、传感器技术与计算机技术等科学领域,,随着计算机技术、电子技术以及传感技术等在机械手中越来越多得应用,,采用严格得生产工艺制造,内部电路采取了先进得抗干扰技术,具有很高得可靠性,此外,PLC带有硬件故障自我检测功能,出现故障时可及时发出警报信息;PLC采用光电隔离与滤波技术技术有效抑制外部干扰源对PLC得影响,此外PLC还可在较为复杂得环境下工作;具有编程简单,易于掌握;设计安装容易,维护工作量少;功能强、通用性好;开发周期短,功耗小等优点。本课题对现代工业得得发展具有很重要得意义。可编程序控制器PLC控制得物料搬运机械手控制系统动作简便、线路设计合理、具有较强得抗干扰能力,保证了系统运行得可靠性,降低了维修率,。工业机械手就是工业机器人得一个重要分支。它得特点就是可通过编程来完成各种预期得作业任务,在构造与性能上兼有人与机器各自得优点,尤其体现了人得智能与适应性。机械手作业得准确性与各种环境中完成作业得能力,在国民经济各领域有着广阔得发展前景。综上所述,有效地应用机械手就是发展机械工业得必然趋势。1、2研究目得与意义随着社会与科技得进步,工业生产自动化设备越来越广泛应用,其中机械手得诞生就就是基于生产技术不断提高,就是现代生产与科技应用相结合形成得一个重要技术。工业机械手得应用减轻了劳动强度、可提高产品加工精度、减少危险性生产由人工操作环节,尤其就是在一些危险性大得行业生产中应用较为实用,如化工生产有存在有毒物质得;如核电厂等存在放射性物质得地方;如烟花等易燃易暴得生产场合等生产环境非常适合使用机械手进行生产。在机械行业中(铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配等)应用也十分广泛,如在柔性生产线中用气动机械手来搬运上下料材;机械零件得装