机械手手爪部位毕业设计-- 基于PLC控制的机械手设计

1、温州大学毕业论文 基于 PLC控制的机械手设计 目 录 摘要 1 引言 1 1.机械手总体方案设计 2 1.1 设计要求 2 1.2 运动形式的选择 2 1.3 驱动方式的选择 4 1.4 总体结构设计 5 2.机械手手部设计 6 2.1 结构分析 6 2.2 计算分析 6 3.PLC 控制系统设计 11 3.1 机械手移动工件控制系统的控制要求 11 3.2 机械手移动工件控制系统的 PLC 选型和资源配置 13 3.3 机械手移动工件控制系统的 PLC 程序 14 4.动画制作 18 4.1 建立机械手模型 18 4.2 制作机械手的动画 18 结束语 26 致谢 26 参考 文献 26

2、附录 27 温州大学毕业论文 基于 PLC控制的机械手设计 1 摘 要 机械手设计包括机械结构设计，检测传感系统设计和控制系统设计等，是机械、电子、检测、控制和计算机技术的综合应用。本课题通过对设计要求的分析，设计出机械手的总体方案，重点阐述了手部结构的设计以及控制系统硬软件的设计，完成了整个系统工作的动画设计。实现了机械手的基本搬运功能，达到了预期要求，具有一定的应用前景。 关键词 ： 机械手 PLC 动画 引 言 随着世界经济和技术的发展，人类活动的不断扩大，机器人应用正迅速向社会生产和生活的各个领域扩展，也从制造 领域转向非制造领域，各种各样的机器人产品随之出现。像海洋开发、宇宙探测、采

3、掘、建筑、医疗、农林业、服务、娱乐等行业都提出了自动化各机器人化的要求。随着机器人的产生和大量应用，很多领域，许多单一、重复的机械工作由机器人（也称机械手）来完成。 工业机器人是一种能进行自动控制的、可重复编程的，多功能的、多自由度的、多用途的操作机 , 广泛采用工业机器人，不仅可提高产品的质量与产量，而且对保障人身安全，改善劳动环境，减轻劳动强度，提高劳动生产率，节约原材料消耗以及降低生产成本，有着十分重要的意义。和计算机、网络技术一 样，工业机器人的广泛应用正在日益改变着人类的生产和生活方式 。 机械手是一种模仿人手动作，并按设定的程序来抓取、搬运工件或夹持工具，机械手可在空间抓放物体，动

4、作灵活多样，适用于可变换生产品种的中、小批量自动化生产，广泛应用于自动生产线、自动机的上下料、数控设备的自动换刀装置中。机械手一般由执行系统、驱动系统、控制系统和人工智能组成，主要完成移动、转动、抓取等动作。 控制系统是机械手的指挥系统，它通过控制驱动系统，让执行器按照规定的要求进行工作，并检测其正确与否。可编程控制器（ PLC）是一种数定运算操作的电子系 统，它将逻辑运算、顺序控制、时序、计数、算术运算等控制程序，用指令形式存放在存储器中，并通过数字式、模拟式的输入和输出，控制各种机械或生产过程。与继电器控制线路相比， PLC 具有可靠性高、抗干扰能力强；编程简单、使用方便；设计、安装容易，维护工作量少；功能完善、通用性强；体积小、能耗低等特点。因此，机械手控制系统越平越多的由可编程控制器来实现。