机械手毕业论文

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1、 毕业综合实践报告 姓姓 名名 专专 业业 电电气自气自动动化化 班班 级级 电电气自气自动动化三班化三班 学学 号号 2012321308 2012321308 指指导导教教师师 20152015 年年 3 3 月月 1313 日日 目 录 1 机械手的基本介绍 . 1 1.1 机械手的基本结构组成 1 1.1.1 气动手爪 1 1.1.2 伸缩气缸 1 1.1.3 回转气缸及垫板 2 1.1.4 提升气缸 2 1.2 直线运动传动组件 2 1.3 气动控制回路 3 2 传感器部分 . 5 2.1 传感器简介 5 2.2 磁性开关 5 2.3 光电传感器和光纤传感器 5 3 伺服电机应用 .

2、 7 3.1 伺服系统 7 3.2 交流伺服系统的位置控制模式 8 3.3 接线 . 10 3.4 伺服驱动器的参数设置与调整 . 10 3.4.1 参数设置方式操作说明 . 10 3.4.2 面板操作说明： . 11 3.4.3 部分参数说明 . 11 3.5 最大速度（MAX_SPEED）和启动/停止速度（SS_SPEED） . 12 3.6 移动包络 . 13 4 PLC 程序编写 . 15 4.1 PLC 的选型和 I/O 接线 . 15 4.2 伺服电机驱动器参数设置 . 15 4.3 编写和调试 PLC 控制程序 . 16 4.4 初态检查复位子程序和回原点子程序 . 19 4.5

3、 急停处理子程序 . 20 个人收获 23 参考文献 24 附 录 25 致 谢 28 1 1 1 机械手的基本介绍机械手的基本介绍 1.1 机械手的基本结构组成 1.1.1 气动手爪 用于在各个工作站物料台上抓取/放下工件。由一个二位五通双向电控阀控制。 见图 1-1 图 1-1 气动手爪 1.1.2 伸缩气缸 用于驱动手臂伸出缩回。由一个二位五通单向电控阀控制。见图 1-2 图 1-2 伸缩气缸 2 1.1.3 回转气缸及垫板 用于驱动手臂正反向90度旋转，由一个二位五通单向电控阀控制。见图 1-3，图 1-4 图 1-3 气动摆台 图 1-4 垫板 1.1.4 提升气缸 用于驱动整个机械

4、手提升与下降。由一个二位五通单向电控阀控制。见图 1-5 图 1-5 提升机构 1.2 直线运动传动组件 3 直线运动传动组件用以拖动抓取机械手装置作往复直线运动， 完成精确定位的功 能。抓取机械手装置是一个能实现三自由度运动（即升降、伸缩、气动手指夹紧/松 开和沿垂直轴旋转的四维运动）的工作单元，该装置整体安装在直线运动传动组件的 滑动溜板上，在传动组件带动下整体作直线往复运动，定位到其他各工作单元的物料 台，然后完成抓取和放下工件的功能传动组件由直线导轨底板、伺服电机及伺服放大 器、同步轮、同步带、直线导轨、滑动溜板、拖链和原点接近开关、左、右极限开关 组成。伺服电机由伺服电机放大器驱动，

5、通过同步轮和同步带带动滑动溜板沿直线导 轨作往复直线运动。从而带动固定在滑动溜板上的抓取机械手装置作往复直线运动。 同步轮齿距为 5mm，共 12 个齿即旋转一周搬运机械手位移 60mm。抓取机械手装置 上所有气管和导线沿拖链敷设， 进入线槽后分别连接到电磁阀组和接线端口上原点接 近开关和左、右极限开关安装在直线导轨底板上。 原点接近开关是一个无触点的电感式接近传感器， 用来提供直线运动的起始点信 号。 左、右极限开关均是有触点的微动开关，用来提供越程故障时的保护信号：当滑 动溜板在运动中越过左或右极限位置时，极限开关会动作，从而向系统发出越程故障 信号。 1.3 气动控制回路 输送单元的抓取

6、机械手装置上的所有气缸连接的气管沿拖链敷设， 插接到电磁阀 组上，其气动控制回路如图 1-6 所示。 4 图 1-6 输送单元气动控制回路原理图 在气动控制回路中， 驱动摆动气缸和气动手指气缸的电磁阀采用的是二位五通双 电控电磁阀。双电控电磁阀与单电控电磁阀的区别在于，对于单电控电磁阀，在无电 控信号时，阀芯在弹簧力的作用下会被复位，而对于双电控电磁阀，在两端都无电控 信号时，阀芯的位置是取决于前一个电控信号。 5 2 2 传感器部分传感器部分 2.1 传感器简介 本机械手设计所使用的传感器都是接近传感器， 它利用传感器对所接近的物体具 有的敏感特性来识别物体的接近，并输出相应开关信号，因此，接近传感器通常也称 为接近开关。 2.2 磁性开关 磁性开关用来检测气缸活塞位置的，即检测活塞的运动行程的。气缸的活塞上安 装一个永久磁铁的磁环，从而提供一个反映气缸活塞位置的磁场。而安装在气缸外侧 的磁性开关用