课程设计--机械手自动操作控制的PLC程序设计

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1、 机械手自动操作控制的 PLC 程序设计 1 目目 录录 1 1. .机械手的工作原理机械手的工作原理 2 2 1.11.1 机械手的简介机械手的简介2 2 1.21.2 机械手的工作方式机械手的工作方式2 2 2.2.机械手控制程序设计机械手控制程序设计4 4 2.12.1 输入和输出点分配表及原理接线图输入和输出点分配表及原理接线图4 4 2.22.2 控制程序控制程序5 5 3.3.梯形图梯形图 1010 4.4.指令表指令表 1 12 2 5.5.总结总结 1414 参考文献参考文献 1515 机械手自动操作控制的 PLC 程序设计 2 1 1 机械手的工作原理机械手的工作原理 1.1

2、1.1 机械手的机械手的简介简介 在现今的生活上,科技日新月益的进展之下,机械人手臂与有人类的手臂最 大区别就在于灵活度与耐力度。 也就是机械手的最大优势可以重复的做同一动作 在机械正常情况下永远也不会觉得累！机械手臂的应用也将会越来越广泛,机械 手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备， 作业的准确性和环境中完成 作业的能力。工业机械手机器人的一个重要分支。 机械手是能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件 或操作工具的自动操作装置。 它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动 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、轻工和原子能等

3、部门。 机械手主要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓 持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要 求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各 种转动（摆动） 、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和 姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度 。 为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有 6 个自由度。自由度是机械手设计 的关键参数。 自由度越多， 机械手的灵活性越大， 通用性越广， 其结构也越复杂。 一般专用机械手有 23 个自由度。 机械手通常用作机床或其他机器的附加装置，

4、 如在自动机床或自动生产线上 装卸和传递工件，在加工中心中更换刀具等，一般没有独立的控制装置。有些操 作装置需要由人直接操纵， 如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也常 称为机械手。机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和 劳动、不知疲劳、不怕危险、抓举重物的力量比人手大等特点，因此，机械手已 受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用。 1.2 机械手的工作方式机械手的工作方式 机械手电气控制系统，除了有多工步特点之外，还要求有连续控制和手动控 机械手自动操作控制的 PLC 程序设计 3 制等操作方式。工作方式的选择可以很方便地在操作面板上表示出来。当旋钮打 向回原

5、点时，系统自动地回到左上角位置待命。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，每一工步都需要按下该工步按 钮才能实现。以下是设计该机械手控制程序的步骤和方法。 1、机械手顺序动作的要求是： 1) 按下起动按钮 SB1 时，机械手系统工作。首先上升电磁阀通电，手臂上升， 至上升限位开关动作。 2) 左转电磁阀通电，手臂左转，至左转限位开关动作。 3) 下降电磁阀通电，手臂下降，至下降限位开关动作。 4) 启动传送带 A 运行，由光电开关 SP 检测传送带 A 上有无物品送来，若检测到 物品，则抓紧电磁阀通电，机械手抓紧，至抓紧限位开关动作。 5) 手臂再次上升，至上升限位开关再次动作。 6) 右转电磁阀通电，手臂右转，至右转限位开关动作。 7) 手臂再次下降，至下降限位开关再次