2022年PLC实现搬运机械手控制设计方案.docx

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1、封面作者： PanHongliang仅供个人学习工业机械手 PLC掌握说明书10级机电 4 班工业机械手的 PLC掌握郑毅锋蔡明辉、颜骏晖、余雄张起华、郑晨跃、郑福顺专业名称 :机电一体化班级:设计课题 :导师姓名 :成员:目录一、摘要 2二、设计任务3三、设计目的3四、设计要求3 五、机械手的概述 3六、机械手的工作方式 4七 、机 械 手 传送 工 件系 统示意图 4（1） 、 机 械 手工作 过程 示意图 4（ 2 ） 、 机 械 手 传 送 示 意 及 操 作 面 板图 5八、机械手的动作原理 5九、输入和输出点分配表 6十、控制系统流程图7 十一、掌握程序7十二、梯形图11十三、指令

2、表13十四、设计小结14十五、参考文献14摘要机械手是工业掌握和加工中常常用到的执行部件，具有能适应恶劣工作环境、效率高、安全稳固和可进行高强度工作的优点，在自动化生产线上有广泛的应用；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；化工等连续性生产过程的自动化已基本得到解决；专用机床是大批量生产自动化的有效的方法；掌握机床、数控机床、加工中心等自动化机械是有效地解决多品种小批量生产自动化的重要方法；但除切削加工本身外，仍有大量的装卸、搬运、装配等作业，有待于进一步实现机械化, 工业机械手就是为实现这些工序的自动化而生产的；机械手是能够仿照人体上肢的部分功能，可以对其进行自动掌握使其根

3、据预定要求输送制品或操持工具进行生产操作的自动化生产设备；自上世纪六十岁月，PLC 设计的机械手被实现为一种产品后，对它的开发应用也在不断进展，它可以在减轻繁重的体力 劳动、改善劳动条件和安全生产；提高生产效率、稳固产品质 量、降低废品率、降低生产成本、增强企业的竞争力等方面起 到及其重要的作用；关键字：机械手 PLC现代工业一、设计任务 ：机械手 PLC 掌握的实现二、设计目的 ：1、培育机械设计才能；2、扩展学问结构； 3、培育综合运用才能； 4、是课堂教案的有益补充；通过本次论文，进一步加强自己对机械手和PLC 的熟悉，以及它们在生活中广泛应用；三、设计要求 ：1. 阐述机械手的工作原理

4、2. 如何实现 PLC 对机械手的掌握3. 机械手掌握程序设计四、机械手的概述：机械手是在机械化、自动化生产过程中进展起来的一种新型装置；近年来，随着电子技术特殊是电子运算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内快速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的进展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合； 机械手虽然目前仍不如人手那样敏捷，但它具有能不断重复工作和劳动、不知疲惫、不怕危急、抓举重物的力气比人手大等特点，因此，机械手已受到很多部门的重视，并越 来 越广泛 地得到了 应用 ，例 如：(1) 机床加工工件的装卸，特殊是在自动化车床、组合机床上 使 用 较 为 普

5、遍 ；(2) 在装配作业中应用广泛，在电子行业中它可以用来装配印 制 电 路 板 ， 在 机 械 行 业 中 它 可 以 用 来 组 装 零 部 件 ；(3) 可在劳动条件差，单调重复易子疲惫的工作环境工作，以 代 替 人 的 劳 动 ；（ 4）可在危急场合下工作，如军工品的装卸、危急品及有害 物 的 搬 运 等 ；5 ） 宇 宙 及 海 洋 的 开 发 ；6军事工程及生物医学方面的讨论和试验；五、机械手的工作方式 :机械手电气掌握系统，除了有多工步特点之外，仍要求有连续掌握和手动掌握等操作方式；工作方式的挑选可以很便利地在操作面板上表示出来；当旋钮打向回原点 时，系统自动地回到左上角位置待命

6、；当旋钮打向自动 时，系统自动完成各工步操作，且循环动作；当旋钮打向手动时，每一工步都要按下该工步按钮才能实现；以下是设计该机械手掌握程序的步骤和方法；六、机械手传送工件系统示意图：1、机械手工作过程示意图如下图所示：原位下降夹紧上升右移左移上移放松下降2、机械手传送示意及操作面板图七、机械手的动作原理1 掌握要求将物体从位置AA 搬到位置 BB2 动作次序：机械手从原点位置起始下移处处下限位 从AA处加紧手物体后上升至上限位- 右移至右限位 - 机械手下降至 B处下限位 - 将物体放置在 B 处后上升至上限位 -z 左移至左限位（原点）为一个循环B3 上限， AB 下限，左限，右限分别由限位

7、开关掌握，机械手设立启动和停止开关；4 机械手夹紧或松开的工作状态以及达到每一个工位时， 均应有状态显示 .；5 机械手的夹紧和放松动作均应有11 秒延时，然后上升， 机械手每到达一个位置均有o.5 秒的停立刻间 ,然后进行下一个动作 .；6 如械手停止时不在原点位置可通过手动开关分别掌握机械手 d 的上升和左移使之回到原点八、输入和输出点安排表及原理接线图表 1 机械手传送系统输入和输出点安排表名 称代号输入名 称代号输入名 称代号输出启动SB1X0夹紧SB5X10电磁阀下降YV1Y0下限行程SQ1X1放松SB6X11电磁阀夹紧YV2Y1上限行程SQ2X2单步上升SB7X12电磁阀上升YV3

8、Y2右限行程SQ3X3单步下降SB8X13电磁阀右行YV4Y3左限行程SQ4X4单步左移SB9X14电磁阀左行YV5Y4停止SB2X5单步右移SB10X15原点指示ELY5手动操作SB3X6回原点SB11X16连续操作SB4X7工件检测SQ5X17表 2九、掌握系统流程图基于 PLC 的机械手掌握系统的生产掌握要求，经过仔细的讨论和考虑，系统设计流程图如下图所示：系统设计流程图十、掌握程序1、操作系统操作系统包括回原点程序，手动单步操作程序和自动连续操作程序，如图 3 所示；2、其原理是：把旋钮置于回原点，X16 接通，系统自动回原点，Y5 驱动指示灯亮；再把旋钮置于手动，就X6 接通，其常闭

9、触头打开，程序不跳转（ CJ 为一跳转指令，假如CJ 驱动，就跳到指针 P 所指 P0 处），执行手动程序；之后，由于X7 常闭触点，当执行CJ 指令时，跳转到P1 所指的终止位置；假如旋钮置于自动位置，（既X6 常闭闭合、 X7 常闭打开）就程序执行时跳过手动程序，直接执行自动程序；3、回原位程序回原位程序如图4 所示；用S10S12 作回零操作元件；应留意，当用S10S19 作回零操作时，在最终状态中在自我复位前应使特殊继电器M8043 置 1；4、手动单步操作程序如图 5 所示；图中上升 /下降，左移 /右移都有联锁和限位爱护；5、自动操作程序自动操作状示；当态转移见图6 所机械手处于原

10、位时，按启动 X0 接通，状态转移到 S20，驱动下降 Y0 ，当到达下限位使行程开关X1 接通，状态转移到 S21，而 S20 自动复位； S21 驱动 Y1 置位，延时 1 秒，以使电磁力达到最大夹紧力；当T0 接通，状态转移到S22，驱动 Y2 上升，当上升到达最高位，X2 接通，状态转移到 S23；S23 驱动 Y3 右移；移到最右位， X3 接通，状态转移到S24 下降；下降到最低位， X1 接通，电磁铁放松；为了使电磁力完全失掉，延时1 秒；延时时间到， T1 接通，状态转移到S26 上升；上升到最高位，X2 接通，状态转移到S27 左移；左移到最左位，使X4 接通，返回初始状态，

11、再开头其次次循环动作；在编写状态转移图时留意各状态元件只能使用一次， 但它驱动的线圈，却可以使用多次，但两者不能显现在连续位置上；因此步进顺控的编程，比起用基本指令编程较为简单，可读性较强；十一、 梯形图如图 7 所示；图中从第0 行到第 27 行为回原位状态程序；从第 28 行到第 66 行，为手动单步操作程序；从第67行到第129 行为自动操作程序；这三部分程序（又称为模块）是图 3 的操作系统运行的；回原位程序和自动操作程序；是用步进顺控方式编程；在各步进顺控末行，都以RET 终止本步进顺控程序块；但两者又有不同；回原位程序不能自动返回初始态S1；而自动操作程序能自动返回初态S2；十二、

12、指令表十三、设计小总经过一段时间的设计，可编程掌握器和机械手的设计完毕，机械手的模型已设计完毕，其功能基本达到要求；整个系统稳固性好，而且只要修改掌握程序，就可以让机械手作出不同的动作，掌握的柔性很好；系统的分析与设计过程也是对学习的总结过程，更是进一步学习与探究的过程；在这个过程中，我对利用可编程掌握器进行掌握系统的设计与开发有了深刻的熟悉，对机械手的工作原理有了进一步的把握，对掌握系统的分析与设计有了切身的熟悉和深刻的体会，并在学习和实践过程中增长了学问、丰富了体会；掌握系统的开发设计是一项复杂的系统工程，必需严格根据系统分析、系统设计、系统实施、系统运行于调试的过程来进行；系统的分析和设

13、计是一项既复杂又辛苦的工作，同时也是一个布满乐趣的过程，在设计过程中，要边学习，边实践，遇到新的问题就不断探究和努力直到问题得到解决；在设计中，体会到理论必需和实际相结合；虽然收集了大量的资料，但在实际应用中却有很多差异，显现了很多意想不到的问题；很多问题都是书本上是这样，而在实际运用中却很不一样，在经过多次分析修改后，才设计出达到要求的系统；十四、参考文献PLC 应用开发有用子程序PLC 程序设计和实例应用网上资料版权申明本文部分内容，包括文字、图片、以及设计等在网上搜集整理；版权为潘宏亮个人全部This article includes some parts, including text

14、, pictures, and design. Copyright is Pan Hongliangs personal ownership.用户可将本文的内容或服务用于个人学习、讨论或观赏，以及其他非商业性或非盈利性用途，但同时应遵守著作权法及其他相关法律的规定，不得侵害本网站及相关权益人的合法权益；除此以 外，将本文任何内容或服务用于其他用途时，须征得本人及相关权益人的书面许可，并支付酬劳；Users may use the contents or services of this article for personal study, research or appreciation,

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