机械手动作的模拟plc顺序功能图

目录

一、绪论 .................................................................................................................................. 1 二、课题介绍 .......................................................................................................................... 2 三、设计内容及要求 .............................................................................................................. 3 1、设计要求 .......................................................................................................................... 3 2

模拟机械手动作的设计与制作

作者：渠吉河

【摘要】机械手 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、轻工和原子能等部门。

机械手主要由手部和运动机构组成。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2～3个自由度。

机械手的种类，按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手；按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种；按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。

机械手通常用作机床或其他机器的附加装置，如在自动机床或自动生产线上装卸和

顺序控制设计方法

PLC除了梯形图以外，还采用了SFC(Sequential Function Chart)顺序功能图语言，用于编制复杂的顺序控制程序。利用这种编程方法能够较容易地编写出复杂的顺序控制程序，从而提高了工作效率，对于程序调试也极为方便。

顺序控制是指按照生产工艺预先规定的顺序，在各个输入信号的作用下，根据内部状态和时间的顺序，使各个执行机构自动有序的进行操作。

一、顺序功能图

指描述控制系统的控制过程、功能和特性的一种图形，主要由步、有向连线、转换、转换条件和动作（或命令）组成。它具有简单、直观等特点，是设计PLC顺序控制程序的一种有力工具。

顺序控制功能图设计法是指用转换条件控制代表各步的编程元件，让它们的状态按一定的顺序变化，然后用代表各步的编程元件去控制PLC的各输出继电器。 1、步 将系统的一个周期划分为若干个顺序相连的阶段，这些阶段称为步。“步”是控制过程中的一个特定状态。步又分为初始步和工作步，在每一步中要完成一个或多个特定的动作。初始步表示一个控制系统的初始状态，所以，一个控制系统必

须有一个初始步，初始步可以没有具体要完成的动作。 2、转换条件 步与步之间用“有向连线”连接，在有向连线上用一个

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

江苏信息职业技术学院毕业设计报告

毕业设计报告

课题：机械手的PLC控制

系 部：机 电 系 专 业：电气自动化 班 级：电气1332 姓 名：王琪 学 号：2013321026 指导老师：贾君贤

2016-6

机械手的PLC控制

摘 要

机械手是工业自动化系统中传统的任务执行机构，是机器人的关键部件之一。机械手的机械结构采用滚珠丝杆、滑杆、等机械器件组成；电气方面有交流电机、传感器、等电子器件组成。该装置涵盖了可编程控制技术，位置控制技术、检测技术等，是机电一体化的典型代表仪器之一。本文介绍的机械手是由PLC输出三路脉冲，控制机械手横轴和竖轴的精确定位，微动开关将位置信号传给PLC主机；位置信号由接近开关反馈给PLC主机，通过交流电机的正反转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。

关键词：机械手 PLC 交流电机

1

车辆与动力工程学院课程设计说明书

河南科技大学 课 程 设 计 说 明 书

课程名称 电气控制技术 题 目 分拣机械手的控制技术 学 院 车辆与动力工程学院 班 级 学生姓名 指导教师 日 期 2013年7月6号

车辆与动力工程学院课程设计说明书

“分拣机械手”的控制设计

摘要

机械手的积极作用正日益为人们所认识，其一，它能部分地代替人的劳动并能达到生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送。因为，它能大大地改善工人的劳动条件，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。因此，受到各先进单位的重视并投入了大量的人力物力加以研究和应用。尤其在高温、高压、粉尘、噪声的场合，应用得更为广泛。在我国，近代几年来也有较快的发展，并取得一定的成果，受到各工业部门的重视。在生产过程中，经常要对流水线上的产品进行分捡，本课题拟开发大小球搬运机械手，采用的德国西门子S7-200系列PLC

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

重庆科技学院本科生课程设计

目 录

摘要..................................................................................................................................I 1 设计目的和要求 .......................................................................................................... 1

1.1 目的 ................................................................................................................... 1 1.2 要求 ................................................................................................................... 1 2 机械手

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

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