基于plc机械手臂控制设计论文

课程设计说明书

目 录

1 引言............................................................................................................................ 1 2 机械手概述................................................................................................................ 2

2.1 机械手的概念和分类...................................................................................... 2 2.2机械手的总体结构........................................................................................... 2 2.3机械手工作原理...........................................

毕 业 设 计

课题名称： PLC 控制的机械手设计 学生姓名：

指导教师： 专 业：

摘 要

可编程控制器是一种以微处理器为核心的工业控制装置。它采用了可编程序的存储器，可以在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时器、计数器和算术运算等操作的指令，并通过数字式、模拟式的输入输出，控制各种类型的设备或生产过程。可编程控制器结构简单、操作方便、可靠性高、通用灵活、体积小、使用寿命长，在汽车、钢铁、航空航天、船舶、化工、纺织、食品、造纸、军工等工业领域获得了广泛的应用。

机械手是工业自动控制领域中经常遇到的一种控制对象，机械手可以完成很多工作，如搬运物品、装配工件、切割、喷染等，应用PLC控制机械手实现各种规定的工序动作，可以简化控制线路，节省成本，提高生产效率。为了使动作操作更加准确，加入一些检测元件，更加完善的应用于各各领域。

关键词： PLC，机械手，CP

I

河南科技大学

２００８年８月第８期（总第１１７期）

广西轻工业

ＧＵＡＮＧＸＩＪＯＵＲＮＡＬＯＦＬＩＧＨＴＩＮＤＵＳＴＲＹ

计算机与信息技术

基于单片机的机械手臂控制系统设计

方龙，陈丹，肖献保

（解放军蚌埠坦克学院电子室，安徽蚌埠２３３０５０）

【摘要】

分别介绍了ＡＴ８９Ｃ５１单片机、机器手臂以及伺服电机的硬件结构以及工作原理，进一步详细讨论了基于

ＡＴ８９Ｃ５１单片机控制的机器手臂系统的设计。

【关键字】机器手臂；ＡＴ８９Ｃ５１；伺服电机【中图分类号】ＴＰ３６８【文献标识码】Ａ

【文章编号】１００３－２６７３（２００８）０８－８９－０２

１引言

机器手臂是近几十年来涌现的一种工业技术装备，它能模

仿人体上肢某些动作，在生产过程中代替人搬运物件或操持工具进行操作。在工业生产中应用机器手臂，可以提高劳动生产率，保证产品质量，减轻工人劳动强度，实现生产过程自动化。因此近年来工业机器手的应用越来越普遍。

机器手臂具有两个部分：控制部分和直接进行工作的部由于采用分。控制系统通过编程，决定直接工作的机器臂部分。程序控制，所以很容易根据需要改变其工作方式和任务。

本设计结合坐标式三自由度机器机器手臂模型，应用单片机控制。该手臂具有二或三个关节，夹持装置，采用３台微型伺转臂、抓取物体等简单动作。服

基于PLC的机械手控制系统设计

摘要：在工业生产流水线传送系统当中，机械手采用圆柱坐标的方式进行空间位移，能够使机械手做好准确定位，机械手具有多个自由度，并且可以用来搬运工件，有效完成在不同环境当中的工作任务，很多生产线可以运用机械手来代替人的繁重体力劳动，实现工厂生产的自动化和机械化，并且在有害的环境下能够有效保护人的生命安全，本文主要对接写手的结构系统进行了简单分析，强调了机械手在工业运行中的重要作用。

关键词：plc；机械手；控制系统

中图分类号：tp241 文献标识码：a 文章编号：1001-828x（2012）05-0-01

机械手是能够进行自动定位控制并能对编程进行重新改变的一种多功能机器，机械手具有多个自由度，并且可以用来搬运工件，有效完成在不同环境当中的工作任务，很多生产线可以运用机械手来代替人的繁重体力劳动，实现工厂生产的自动化和机械化，并且在有害的环境下能够有效保护人的生命安全，就当前的发展来看，机械手已经广泛应用于原子能、轻工、电子、冶金、机械制造等各个部门，通常也会被用作一些机床机器的附加设备，其最为核心的部分就是控制系统和执行系统，而且其执行机构多是由电机、气动以及液压所构成的，具有应用广泛、灵活性

毕 业 设 计（论文）

（说 明 书）

题 目：基于PLC的机械手臂设计 姓 名 薛 少 峰 学 号： 20102000923

平顶山工业职业技术学院

年 月 日

平顶山工业职业技术学院 毕 业 设 计 （论文） 任 务 书

姓名 专业班级

任 务 下 达 日 期 年 月 日 设计（论文）开始日期 年 月 日 设计（论文）完成日期 年 月 日

设计（论文）题目：

指 导 教 师 系（部）主 任

毕业设计（论文）

题 目： 基于plc控制的机械手的设计

系 部： 信息技术 专 业： 电气自动化 学 号： 100310227 学生姓名： 苏正荃 导师姓名： 林晓东 导师职称： 电气自动化教研室

二○一三年一月

温州科技职业学院毕业论文（设计）

内容摘要及关键词：

【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。机械手一般由耐高温，抗腐蚀的材料制成，以适应现场恶劣的环境，大大降低了工人的劳动强度，提高了工作效率。机械手是工业机器人的重要组成部分，在很多情况下它就可以称为工业机器人。工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。可编程控制器是继电器控制和计算机控制出上开发的产品

新疆工业高等专科学校

实 训 报 告

实 训 科 目 PLC基础及应用

系 部 电气与信息工程系 专 业 生产过程自动化 班 级 08-23-（1）班 姓 名 孙 玉 莲

实 训 地 点 仓房沟校区311教室

指 导 教 师 毛 昀 老 师 完 成 日 期 2010年12月2日

新疆工业高等专科学校教务处印制

说 明

一、报告封面必须按指定封面用钢笔或炭素笔填写，字体要规范。 二、报告应含有以下内容： 1、前言

2、实习目的及要求 3、实习时间 4、实习地点 5、实习单位和部门

6、实习内容：按实习大纲、实习进度计划的要求和规定，并结合自己的体会写。 7、实习总结

指导教师评语及成绩评定

教师评语： 年 月 日 评定结果

工程职业技术学院

学生毕业综合实践报告

基于PLC机械手控制系统设计

学生：

学号：

专业班级：

指导老师：

完成时间：

.专业DOC.

摘要

随着科学与技术的发展，机械手广泛应用于采矿、冶金、石油、化学、船舶等传统领域，同时也已开始扩大到航空，航天。生化、医药、核能等高科技领域中，本文目的主要是利用可编程控制器作为载体，设计一套程序取驱动机械手进行预订动作实现对目标的抓取、搬运及投放，根据需求变化改变搬运轨迹，整个系统利用plc技术位置控制技等

关键词：机械手、可编程逻辑控制器

.专业DOC.

abstract

With the development of science and technology, manipulator is widely used in mining, metallurgy, petroleum, chemical, shipbuilding and other traditional areas, but also has begun to expand to aviation, aerospace. Biochemistry, medicine, nuclear energy and other high-tech fields, in

第一章 绪 论

1.1 课题研究目的及意义

机械手是工业自动化领域中经常遇到的一种控制对象。近年来随着工业自动化的发展 机械手逐渐成为一门新兴学科，并得到了较快的发展。机械手广泛地应用与锻压、冲压、 锻造、焊接、装配、机加、喷漆、热处理等各个行业。特别是在笨重、高温、有毒、危险、 放射性、多粉尘等恶劣的劳动环境中，机械手由于其显著的优点而受到特别重视。总之， 机械手是提高劳动生产率，改善劳动条件，减轻工人劳动强度和实现工业生产自动化的一 个重要手段。国内外都十分重视它的应用和发展。

可编程序控制器(PLC)是专为在工业环境下应用而设计的实时工业控制装置。随着微 电子技术、自动控制技术和计算机通信技术的飞速发展，PLC在硬件配置、软件编程、通 讯联网功能以及模拟量控制等方面均取得了长足的进步，已经成为工厂自动化的标准配置 之一 [1] 。

由于自动化可以节省大量的人力、物力等，而PLC也具有其他控制方式所不具有的特 殊优越性，如通用性好、实用性强、硬件配套齐全、编程方法简单易学，因此工业领域中 广泛应用PLC。机械手在美国、加拿大等国家应用较多，如用果实采摘机械手来摘果实、 装配生产线上应用智能机器人等。我国自动化水平本身比较低，因此用PLC来控制的机

工程职业技术学院

学生毕业综合实践报告

基于PLC机械手控制系统设计

学生：

学号：

专业班级：

指导老师：

完成时间：

.专业DOC.

摘要

随着科学与技术的发展，机械手广泛应用于采矿、冶金、石油、化学、船舶等传统领域，同时也已开始扩大到航空，航天。生化、医药、核能等高科技领域中，本文目的主要是利用可编程控制器作为载体，设计一套程序取驱动机械手进行预订动作实现对目标的抓取、搬运及投放，根据需求变化改变搬运轨迹，整个系统利用plc技术位置控制技等

关键词：机械手、可编程逻辑控制器

.专业DOC.

abstract

With the development of science and technology, manipulator is widely used in mining, metallurgy, petroleum, chemical, shipbuilding and other traditional areas, but also has begun to expand to aviation, aerospace. Biochemistry, medicine, nuclear energy and other high-tech fields, in