程中突然断电导致的机械手松开，工件脱落的情况发生。

操作面板及动作说明根据控制和生产工艺的要求，控制操作包括手动和自动，手动又包括手动步进回原位操作，自动控制包括单步单周期连续的操作。

故操作方式选择开关设置有五个档位。

手动工作方式下，手动动作包括上升下降放松快进慢进快退慢退和复位，故设置六个动作开关按钮。

各个动作进行的同时均设有动作指示灯。

另外设有启动停止按钮。

其操作面板如图所示图机械手操作面板示意图分配设备即所需的点数如下表所示信设备点信号设备点号数数输入操作方式选择旋钮开关手动时运动选择按钮启动停止按钮行程开关输出交流接触器控制线圈电磁阀动作指示原点指示根据点的分配要求及考虑到的裕量，本设计采用型，样图见图所示图样图控制电路设计主要是输入输出接线的设计，其分配如图所示。

图接线控制图第四章搬运机械手的软件系统设计控制，自动程序采用步进梯形指机械手动控制属顺序控制，故其手动程序采用普通的控制指令令控制梯形图的总体设计按照机械手控制和工艺流程的要求，在选择手动方式时应执行手动程序在选择回原位时应执行回原位程序在选择自动程序时应执行自动程序。

其中自动程序要在启动按钮按下时才执行。

故梯形图的总体构成如图所示。

图搬运机械手控制梯形图总体构成各部分梯形图的设计通用部分梯形图设计通用部分梯形图分为三部分状态器的初始化。

初始化状态器在手动方式下被置位复位。

当方式选择开关置于返回原位接通时，按下复位按钮时被置位，在手动操作接通时，复位。

处于中间工步的状态器用手动做复位操作，即在方式选择开关位于手动操作或返回原位时，中间状态器同步复位。

故初始化梯形图如图所示，如果状态器要在供电时从断电前条件开始继续工作，则不需要。

图状态器初始化梯形图状态器转换启动。

若机械手工作在自动工作方式下，当初始状态器被置位后按下启动按钮，辅助继电器工作，状态器的状态可以步步的向下传递，即可进行转换。

在执行连续程序时，转换启动继电器直保持到停机按钮按下为止。

另面采用检查机器是否处于原位。

当和都接通时，从初始状态器开始进行转换，故其梯形图如图所示。

图状态器转换启动梯形图状态器转换禁止梯形图。

激活特殊辅助继电器并用步进梯形指令控制状态器转换时，状态器的转换就被自动禁止。

在单周期工作期间，按下停止按钮时，应被激励并自保持，操作停止在现行工步。

当按下停止按钮时，从现行工步重新开始工作，应复位，即重新允许新转换。

在步进工作方式时，应始终工作，此时，禁止任何状态转换。

但没按下次启动按钮时，断开次，允许状态器转换次。

在手动工作方式时禁止进行状态转换。

在手动方式解除之后，按下启动按钮，则状态转换禁止解除，复位，。

在启动时，用初始化脉冲和自保持，以此禁止状态转换，直到按下启动按钮。

故状态器转换禁止梯形图如图所示。

图发应用还有很大的空间。

致谢此次设计是在李文老师的悉心指导下完成的。

导师为论文课题的研究提出了许多指导性的意见，为论文的撰写修改提供了许多具体的指导和帮助。

李文老师的严谨治学不断探索的科研作风，敏锐深邃的学术洞察力，孜孜不倦的敬业精神，给我留下了深刻的印象，使我受益良多。

生活中李文老师就是我的朋友，他的态度让我对生活有了新的认识。

在本文结束之际，特向我敬爱的导师致以最崇高的敬礼和深深的感谢，通过此次设计，方面让我认识到自己的不足，发现了学习中的之处另方面又积累丰富的知识，吸取别人好的方法和经验，增强对复杂问题的解决能力，摸索出套解决综合问题的方法，为自己以后的工作和学习打下坚实的基础。

再方面也加强了我和老师的交流，认识到知识的渊博度。

经过这次的努力，使我顺利的完成了毕业设计。

这份毕业设计既是对过去三年所学知识的总结，又是自己知识的积累，也大大加深了对技术的了解。

毕业设计中既动脑，又动手，是个理论与实际结合的过程。

仅仅有理论是不够的，更重要的是实际的，是我们所设计的实物，具有设计合理，经济实用的优点。

这就需要我们设计者考虑问题是要仔细周密，不能有丝毫的大意。

对设计方案的优越化，也需要我们综合各方面的因素考虑，尤其是实际。

再次像教育指导我的老师及同学表示诚挚的感谢，鉴于本人所学知识有限，经验不足，又是初次研究这种复杂的设计，在此过程中难免存在些和不足之处，恳请各位老师给予批评和指正。

参考文献王炳实机床电气控制第三版北京机械工业出版社，年王本轶机床设备控制基础北京机械工业出版社，年丁树模液压传动北京机械工业出版社，年林平勇高崇电工电子技术第二版北京高等教育出版社，年熊幸明曹才开种工业机械手的控制微计算机信息，年，第卷第期孔秀艳种四轴搬运机械手的控制大众科技，年，第期刘轩王丽伟机械手的控制机床电器年，张应金在机械手搬运控制系统中的应用自动化博览，年月刊曾繁铃种控制的工业机械手常熟理工学院报，年月第卷第四期罗庚合蔡霞搬运机械手的控制西安航空技术高等专科学校，年，第卷第期言纪兰懂峰基于控制的搬运机械手的应用机械工程与自动化，年月第期杨峰搬运机械手的控制系统设计机车车辆工艺，年第期安徽机电职业技术学院毕业论文设计指导过程记录表题目用控制机械手的设计学生姓名王文虎学号指导教师李文系部电气工程系班级电自顺序号第次学生完成毕业论文设计内容情况明确设计任务查阅相关资料掌握控制机械手系统的原理方法熟悉原理及应用方法系统设计撰写论文学生签名时间年月日教师指导内容记录教师签名时间年月日状态器转换禁止梯形图通过对和的分析可得出在执行手动操作和返回原位程序时，直不能被接通，而长期被接通，按下启动按钮时除外执行步进程序时没按次启动按钮，断开次，接通次，状态器转换次在执行单周期操作程序时，按下启动按钮，断开，接通，状态器的转换可步步向下转换，直至按下停止按钮时，自锁，状态器的转换被禁止，操作停止在现行工序再次按下启动按钮时从现行工序开始工作在执行连续程序时，直接通到按下停止按钮，此时直不能接通。

手动操作梯形图手动操作方式由于不需要任何复杂的顺序控制，可以用常规继电器顺序方式来设计梯形图。

手动操作时按下放松按钮时，机械手卡抓松开，当松开放松按钮时，机械手卡爪在液压缸作用下自动加紧并保持按下上升按钮，上升输出保持接通按下下降按钮，保持接通在上限位按下慢进按钮，慢进输出接通，至行程开关闭合，小车停止快进快退慢退情况同慢进。

手动操作梯形图设置有互锁，只有在小车处于左限位即闭合或右限位即闭合时机械手的上升下降动作才能进行，只有当机械手处于下限位即接通机械手的加紧放松动作才可以手动控制为了安全，同个电动机的正反转线圈不能同时接通，设计中设计了自锁开关，防止线圈同时接通造成的短路。

故手动操作时梯形图如图所示。

图手动操作梯形图返回原位梯形图在返回原位状态下，夹紧与下降动作应被停止，上限位未动作时，应进行上升上限位动作时，右行动作应停止，并左行至左限位位置。

故返回原位梯形图如图所示图返回原位梯形图自动状态梯形图图表示了机械手自动工作时执行各工步的情况，表示了各工步的实现和转换的条件。

在第次下降工步中，下降电磁阀接通。

自下限位置时，接通，转换为夹持过程夹持电磁阀复位，至加紧限位接通，转换为上升动作当上限为开关闭合，接通，小车开始慢进动作。

快进慢进延时下降加紧上升慢退快退慢退动作依次类推，如上所述步步按顺序驱动各个负载动作，称为顺序控制或过程步进型控制。

图搬运机械手自动工作流程图用状态器代替自动工作流程图的各工步，可得到所示的功能表图图搬运机械手自动工作功能表图根据图所示的自动工作功能表图，可设计出自动操作时的梯形图如图所示。

图搬运机械手自动工作梯形图绘制搬运机械手控制梯形图将从初始化开始的系列梯形图，按照总体结构图图的形式组合在起，得到机械手控制的梯形图见附图，其语句表见附录。

结论本设计主要应用于机加工生产，货物调运等场合。

搬运机械手采用控制，体积小，重量轻，控制方式灵活，可靠性高，操作简单，维修容易。

使用该机械手代替人工搬运工件，既安全，又准确，提高了劳动生产率，保证了工件的质量，降低了工人的劳动强度，具有较好的经济效益和社会效益。

可编程控制器以其丰富的接口模块高可靠性，可以在机械手的控制系统的设计中起到了十分重要的作用。

本文就设计过程中的几项关键的问题提出了自己的些看法，可以有效地提高系统的抗干扰能力，对读写，事件响应等通信时间可进行精确的控制，取得了良好的效果随着机械手应用的普及，机械手向着专用化，机械结构向模块化可重构化的方向发展，机械手的动作更加灵活多样，其控制方式也在向着多元化的方向发展，在控制的过程中，还有许多的问题需要解决，在机械手开发中的开，可以避免由于操作疲劳或疏忽而造成的人身事故。

可以减少人力，便于有节奏地生产应用机械手代替人手进行工作，这是直接减少人力的个侧面，同时由于应用机械手可以连续地工作，这是减少人力的另个侧面。

因此，在自动化机床和综合加工自动生产线上，目前几乎都设有机械手，以减少人力和更准确地控制生产的节拍，便于有节奏地进行生产。

综上所述，有效地应用机械手是发展机械工业的必然趋势。

机械手的发展概况专用机械手经过几十年的发展，如今已进入以通用机械手为标志的时代。

由于通用机械手的应用和发展，进而促进了智能机器人的研制。

智能机器人涉及的知识内容，不仅包括般的机械液压气动等基础知识，而且还应用些电子技术电视技术通讯技术计算技术无线电控制仿生学和假肢工艺等，因此它是项综合性较强的新技术。

目前国内外对发展这新技术都很重视，几十年来，这项技术的研究和发展直比较活跃，设计在不断地修改，品种在