1、 毕毕 业业 设设 计计 论论 文文 机械手机械手 PLC 控制系统设计控制系统设计 指导老师姓名： 专 业 名 称 ： 生产过程自动化 班 级 ： 生产 1 班 学 号 ： 2013 年 3 月 4 号 I 【摘要】【摘要】: 在工业生产和其他领域内，由于工作的需要，人们经常受到高温、腐 蚀及有毒气体等因素的危害，增加了工人的劳动强度，甚至于危及生命。自从机械手 问世以来，相应的各种难题迎刃而解。机械手可在空间抓、放、搬运物体，动作灵活 多样， 适用于可变换生产品种的中、 小批量自动化生产， 广泛应用于柔性自动线。 PLC 机械手设计主要是依靠限位开关和电磁阀的控制及推动来实现的。 机械手的
2、所有动作 均采用电控制、气压驱动。它的上升/下降、左移/右移和左旋转/右旋转均采用双线 圈双位电磁阀推动气压缸完成。 机械手的动作转换依靠限位开关来控制并且按照一定 的顺序动作。在机械手运动的过程中会安装检测灯来检测其运动的启停。本设计所用 机械部件有模拟机械手爪，电气方面有可编程控制器（PLC） 、开关电源、电磁阀、 等部件。按钮发出两路脉冲到机械手驱动，控制它的前后移动由气动阀 Y4 控制，左 右移动由气动阀 Y5 控制，左右旋转由气动阀 Y6 控制，夹紧和放松由气动阀 Y7 控制， 另外还有启动和停止两个按钮。机械手自动完成全部动作。 【关键词】【关键词】: 电磁阀 限位开关 继电器 机
3、械手 第一章 PLC 的介绍 毕业设计论文 II 目目 录录 III 1.1 1.1 PLC 概述概述 1.1.1 1.1.1 可编程控可编程控制器的产生和发展制器的产生和发展 1.2 1.2 PLC 的主要功能的主要功能 1.2.1 1.2.1 PLC 基本组成基本组成 1.2.2 1.2.2 PLC 的特点的特点 2.1 2.1 PLC 机械手的原理机械手的原理 2.1.1 2.1.1 PLC 机械手的原理及流程图机械手的原理及流程图 2.2 2.2 电路中主要元器件的介绍电路中主要元器件的介绍 2.2.1 2.2.1 电磁继电器的原理及应用电磁继电器的原理及应用 2.2.2 2.2.2
4、电磁阀的工作原理及应用电磁阀的工作原理及应用 2.2.3 2.2.3 接近开关工作原理及应用接近开关工作原理及应用 3.1 3.1 输入输出点分配表输入输出点分配表 3.2 3.2 机械手的接线图机械手的接线图 3.33.3 PLC 机械手的程序设计机械手的程序设计 III 3.3.1 3.3.1 PLC 机械手的梯形图语言机械手的梯形图语言 3.3.2 3.3.2 PLC 机械手指令表语言机械手指令表语言 4.1 4.1 控制系统的程序调试步骤控制系统的程序调试步骤 4.2 4.2 调试过程中要注意的事项调试过程中要注意的事项 结论结论 致谢致谢 参考文献参考文献 第一章 PLC 的介绍 毕
5、业设计论文 IV 毕业设计论文 气动机械手 PLC 控制系统设计 1 绪绪 论论 随着工业自动化的发展，机械手的出现大大减轻了工人的劳动强度，提高了劳动 生产率，但传统的继电器控制的半自动化装置因设计复杂、接线繁杂、易受干扰，从 而存在可靠性差、故障多、维修困难等问题，为解决以上问题，可以采用可编程序控 制器械手控制系统机械手在专用及自动生产线上应用的十分广泛， 主要用于搬动或卸 零件的重复动作，以实现生产自动化.电磁阀控制气动阀的开关来控制机械手手爪的 张合，从而实现机械手精确运动的功能。本课题拟开发的物料搬运机械手可在空间抓 放物体，动作灵活多样，可代替人工在高温和危险的作业区进行作业，并可根据工件 的变化及运动流程的要求随时更改相关参数。 本设计中的机械手采用关节式结构。各动作由气压驱动，并由电磁阀控制。 动作顺序及各动作时间的间隔采用按时间原则。 该机械手的动作过程如下：当按下启 动按钮时，机械手从原点开始前进，前进到底时，碰到前限位开关，前进停止。同时 接通定时器，机械手开始上升工件，定时结束，上升完成。机械手左旋，左旋到顶时， 碰到左限位开关，左旋停止。机械手夹紧，夹紧碰到夹紧限位开关时，夹紧停止。机 械手下降，下降到底，碰到下限位开关时，下降
