显像管搬运机械手控制设计

沈阳理工大学应用技术学院课程设计说明书

前言

可编程序控制器（Programmable Logic Controller）是以微处理器为核心，综合了微电子技术、自动化技术、网络通讯技术于一体的通用工业控制装置。英文缩写为PC或PLC。它具有体积小、功能强、程序设计简单、灵活通用、维护方便等一系列优点，特别是它的高可靠性和较强的适应恶劣工业环境的能力，更得到用户的好评。因而在机械、能源、化工、交通、电力等领域得到了越来越广泛的应用，成为现代工业控制的三大支柱（PLC，机器人和CAD/CAM）之一。

初期的PLC只是用于逻辑控制的场合，代替继电器控制系统。随着微电子技术的发展，PLC以微处理器为核心，适用于开关量、模拟量和数字量的控制，它已进入过程控制和位置控制等场合的控制领域。目前，可编程序控制器既保留了原来可编程序逻辑控制器的所有优点，又吸收和发展了其他控制装置的优点，包括计算机控制系统、过程仪表控制系统、集散系统、分散系统等。在许多场合，可编程序控制器可以构成各种综合控制系统，例如构成逻辑控制系统、过程控制系统、数据采集和控制系统、图形工作站等等。

这次课程设计主要对城市交通灯控制作了简要的说明和概述。

目录

前言

1.课程设计的任务和要求

1.1 课程设计的任务 1.2 课程设计的基本要求 2.总体设计

2.1 PLC选型 2.2 PLC端子接线图 3.PLC程序设计

3.1 设计思想 3.2 控制面板图 3.3 顺序功能图设计 3.4 PLC梯形图设计

4.程序模拟调试说明 结束语 参考文献

前 言

“机电传动控制”课程是机械专业的专业基础课，主要任务是使学生了解机电的一般知识，掌握电机,电器,电力电子器件等的工作原理,特性,应用和选用的方法。 而本次课程设计的目的是掌握机电传动控制的基本原理，PLC控制电路设计方法以及继电器—接触器控制电路的PLC的改造方法。对控制电路具有一定的分析能力和设计能力。用PLC来设计系统，可以实现自动化，在实际的生产过程中，能够有效的提高工厂的生产效率，而且能够节约一定的生产成本，省去一部分劳动力，对经济发展和社会进步有着不可取代的作用。

1.课程设计的任务和要求

1.1 课程设计的任务

1）完成《课程设计指导书》所要求的控制。 2）按停止按钮，完成当前循环后再停。 3）按复位按钮，立即返回原位停止。 4）要求可以实现手动、单周期、连续控制。

1.2 课程设计

摘 要

本文对自动搬运机械手进行了总体机构设计，能够完成机械手整体的旋转，机械手手臂的升降和伸缩，根据机械手的技术参数分别设计了机械手的夹持式手部结构计算出了夹持 物料时手抓气缸缩需要的驱动力，设计了手臂伸缩、升降用的气缸的所需驱动力和机械手回转时电机的功率选择。设计出了机械手的气动系统，绘制了机械手气压系统工作原理图。利用PLC对机械手进行控制，选取了合适的PLC的型号，根据机械手的工作流程制定了可编程序控制器的控制方案，画出了机械手的工作时序图和梯形图，并编制了可编程序控制器的控制程序。

关键词：机身回转机构，机身升降机构，手臂伸缩机构，气动，可编程序控制器(PLC)

1

ABSTRACT

This article conducted the overall institution design of mandrel handling robot, the robot is able to complete the robot overall rotation, the robotic arm can move and stretch, according to the manipulator specifications, I de

盐城纺织职业技术学院

搬运机械手设计

目录

中文摘要 ............................................................................................................................................ 4 英文摘要 ............................................................................................................................................ 4 主要符号表 ........................................................................................................................................ 5 一 绪论 ............................................................

毕业论文

题 目： 基于PLC的物料搬运

机械手控制系统设计

学生姓名： 袁涛 学生学号： 0808020243 系 别： 电气信息工程学院 专 业： 自动化 届 别： 2012届 指导教师： 孙静

基于PLC的物料机械搬运手自动化控制系统设计

学生：袁涛 知道教师：孙静

淮南师范学院电气信息工程系

摘 要:机械手在先进制造领域中扮演着极其重要的角色。它可以搬运货物、分拣物品、代替人的繁重劳动。可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，因此被广泛应用。 本文在纵观了近年来机械手发展状况的基础上，结合机械手方面的设计，对机械手技术进行了系统的分析，提出了用气动驱动和PLC控制的设计方案。采用整体化的设计思想，充分考虑了

兰州工业学院毕业设计（论文）

兰州工业学院

毕业设计（论文）

任务书

机电工程 学院 机电一体化技术 专业 设 计 题 目 搬运机械手设计及PLC控制

学 生 姓 名 班 级 起 止 日 期 指 导 教 师 李宝栋

年 月 日

1

兰州工业学院毕业设计（论文）

1.毕业设计的原始数据：

[1] 论文所用相关资料从校图书馆书籍或网上下载获得； [2] 数据资料由教师根据生产实践提供。

2.毕业设计(论文)的内容和要求(包括技术要求、图表要求以及工作要求等)：

设计一搬运机械手，满足下列技术要求，绘制各主要零件图和装配图，并采用S7-200 PLC进行控制。 [1] 末端载荷：5KG [2] 自由度数：4 [3] 坐标形式：圆柱坐标 [4] 最大工作半径：1500

兰州工业学院毕业设计（论文）

兰州工业学院

毕业设计（论文）

任务书

机电工程 学院 机电一体化技术 专业 设 计 题 目 搬运机械手设计及PLC控制

学 生 姓 名 班 级 起 止 日 期 指 导 教 师 李宝栋

年 月 日

1

兰州工业学院毕业设计（论文）

1.毕业设计的原始数据：

[1] 论文所用相关资料从校图书馆书籍或网上下载获得； [2] 数据资料由教师根据生产实践提供。

2.毕业设计(论文)的内容和要求(包括技术要求、图表要求以及工作要求等)：

设计一搬运机械手，满足下列技术要求，绘制各主要零件图和装配图，并采用S7-200 PLC进行控制。 [1] 末端载荷：5KG [2] 自由度数：4 [3] 坐标形式：圆柱坐标 [4] 最大工作半径：1500

毕业设计方案

题 目 重物搬运机械手的结构设计 学 院 机械工程学院

专 业 机械设计制造及其自动化 班 级 机自0917班 学 生 廉开发 学 号 20090421170 指导教师 苏东宁

二〇一 三 四月 十日

毕业设计方案

学院 机械工程学院 专业 机械设计制造及其自动化 学生 廉开发 学号 20090421170

设计题目 重物搬运机械手的结构设计 一、选题背景与意义

1.国外研究现状

1962年，美国机械铸造公司在试制成一台数控试教再现型机械手。商名为Unimate。运动系统仿造坦克炮塔，臂回转、俯仰，用液压驱动；控制系统用磁鼓最存储装置。不少球坐标式通用机械手就是在这个基础上发展起来的。同年该公司和普鲁曼公司合并成立万能自动公司，专门生产工业机械手。

1962年美国

机械手是工业自动控制领域中经常遇到的一种控制对象 。图1 是机械手搬运物品示意图。

图1 机械手搬物示意图

图中机械手的任务是将传送带A上的物品搬运到传送带B。为使机械手动作准确，在机械手的极限位置安装了限位开关SQ1、SQ2、SQ3、SQ4、SQ5，对机械手分别进行抓紧、左转、右转、上升、下降动作的限位，并发出动作到位的输入信号。传送带A上装有光电开关SP，用于检测传送带A上物品是否到位。机械手的起、停由图中的起动按钮SB1、停止按钮SB2控制。

传送带A、B由电动机拖动。机械手的上、下、左、右、抓紧、放松等动作由液压驱动，并分别由六个电磁阀来控制。 2 机械手的动作流程

传送带B处于连续运行状态，故不需要用PLC控制。 机械手及传送带A顺序动作的要求是：

1) 按下起动按钮SB1时，机械手系统工作。首先原点复位(即上限位开关及左限位开在为ON) 2)当A传送带光电开关SP检测到物体, A传送带停止,同时机械手下降电磁阀通电，手臂下降.

3) 至下降限位开关动作；则抓紧电磁阀通电，机械手抓紧，至抓紧限位开关动作；动作延时1秒.

4) 延时时间到,手臂上升，至上升限位开关再次动作； 5) 右转电磁阀通电，手臂右转，至右转限位开关动作； 6)

学 号1409211010

毕 业 论 文（设计）

课 题 基于PLC与MCGS对机械手的控制

学生姓名 胡 涛

院 部

电气工程系

专业班级 14自动化专升本

指导教师 王开全

二 ○ 一 六 年 六 月

摘 要

伴随着机电一体化在各个行业的应用，机器设备的自动化程度显得越来越重要，由于工作的需要，人们经常受到温度高低不定、环境恶劣及有毒气体等情况的威胁和伤害，高强度下的工作压力，以致于危机到生命。因此迫切的需要机械手这一。

所谓的机械手就是代替生产线上的一些强度大，精准度高的人工操作的环节；机械手可以按照人为设定的程序来完成时间，地点，效率等设计；机械手可以完成一些环境恶劣的焊接，起重等人工的高难度操作，可以大大的提高生产的效率减少成本，从而加快了工业化程度，加快了自动化在生产中的运用。

本文通过西门子牌的PLC来控制机械手进行讲解机械手的控制过程，PLC是可编程控制器（Progra