【毕业设计】传送带机械手控制设计 ㊣ 精品文档 值得下载

辑处理功能以外，现代大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。

近年来的功能单元大量涌现，使渗透到了位置控制温度控制等各种工业控制中。

加上通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用组成各种控制系统变得非常容易。

易学易用，深受工程技术人员欢迎作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。

它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。

梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。

为不熟悉电子电路不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。

系统的设计建造工作量小，维护方便，容易改造用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。

更重要的是使同设备经过改变程序改变生产过程成为可能。

这很适合多品种小批量的生产场合。

体积小，重量轻，能耗低以超小型为例，新近出产的品种底部尺寸小于，重量小于，功耗仅数瓦。

由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电体化的理想控制设备。

用途在工业自动化生产中，无论是单机还是组合机床，以及自动生产流水线，都要用到机械手来完成工件的取放。

对机械手的控制主要是位置识别运动方向控制和物料是否存在的判别。

其任务是将传送带上的工件或物品搬运到传送带上。

机械手的上升下移左移右移抓紧和放松都是用双线圈三位电磁阀气动缸完成。

当个电磁阀通电时，就保持相对应的动作，即使线圈再断电仍然保持，直到相反方向的线圈通电，相对应的动作才结束。

设备上装有上下左右抓紧放松六个限位开关，控制对应工步的结束。

传送带上设有个光点开关，监视工件到位与否。

机械手是模仿人的手部动作，按给定程序轨迹和要求实现自动抓取搬运和操作的自动装置。

它特别是在高温高压多粉尘易燃易爆放射性等恶劣环境中，以及笨重单调频繁的操作中代替人作业，因此获得日益广泛的应用。

机械手般由执行机构驱动系统控制系统及检测装置三大部分组成，智能机械手还具有感觉系统和智能系统。

工业机械手是近几十年发展起来的种高科技自动化生产设备。

工业机械手的是工业机器人的个重要分支。

它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。

机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。

在工业上，自动控制系统有着广泛的应用，如工业自动化机床控制，计算机系统，机器人等。

而工业机器人是相对较新的电子设备，它正开始改变现代化工业面貌。

实际的机器人由带有腕或称为手臂的主机身和机身端部的工具通常是些类型的夹持器组成，同时也包括个辅助动力系统。

本文是对整个设计工作较全面的介绍和总机械手技术涉及到力学机械学电气液压技术自动控制技术传感器技术和计算机技术等科学领域，是门跨学科综合技术。

按的控制类型，其应用大致可分为以下几个方面。

用于逻辑控制这是最基本，也是最广泛的应用方面。

用取代继电器控制和顺序控制器控制。

例如机床的电气控制包装机械的控制自动电梯控制等。

用于模拟量控制通过模拟量模块，可实现模拟量和数字量之间转换，并对模拟量控制。

用于机械加工中的数字控制现代具有很强的数据处理功能，它可以与机械加工中的数字控制及计算机控制紧密结合，实现数字控制。

用于工业机器人控制用于多层分布式控制系统高功能的具有较强的通信联通能力，可实现与之间与远程之间与上位机之间的通信。

从而形成多层分布式控制系统或工厂自动化网络。

传送带机械手的基本结构机械手包括手部手腕手臂和立柱等部件，有的还增设行走机构。

手部即与物件接触的部件。

由于与物件接触的形式不同紧装置改向装置和支承件等。

牵引件用以传递牵引力，可采用传送带牵引链或钢丝绳承载构件用以承放物料，有料斗托架或吊具等驱动装置给输送机以动力，般由电动机减速器和制动器停止器等组成张紧装置般有螺杆式和重锤式两种，可使牵引件保持定的张力和垂度，以保证传送带正常运转支承件用以承托牵引件或承载构件，可采用托辊滚轮等。

传送带机械手的运动形式和控制要求传送带处于连续运行状态，故不需要用控制。

机械手及传送带顺序动作的要求是按下起动按钮时，机械手系统工作。

首先上升电磁阀通电，手臂上升，至上升限位开关动作左转电磁阀通电，手臂左转，至左转限位开关动作下降电磁阀通电，手臂下降，至下降限位开关动作启动传送带运行，由光电开关检测传送带上有无物品送来，若检测到物品，则抓紧电磁阀通电，机械手抓紧，至抓紧限位开关动作手臂再次上升，至上升限位开关再次动作右转电磁阀通电，手臂右转，至右转限位开关动作手臂再次下降，至下降限位开关再次动作放松电磁阀通电，机械手松开手爪，经延时秒后，完成次搬运任务，然后重复循环以上过程。

按下停止按钮或断电时，机械手停止在现行工步上，重新起动时，机械手按停止前的动作继续工作。

机械手要求有种控制方式手动控制方式，单周期控制方式，连续控制方式。

第三章设计主体部分控制流程图本机械手用于生产线上工件的自动搬运，根据对机械手的工艺过程及控制要求分析，机械手的动作过程如图所示机械手的控制要求为了便于生产加工维修调整设置的工作方式选择开关。

分为手动和自动操作，其中自动操作中包括了单步单周期连续手动操作包括手动和回原位的操作。

手动操作供维修用，即用按钮对机械手的每步动作单独控制。

例如，当选择手动操作时，按下上升下降按钮，机械手在满足条件情况下即执行相应的动作，其它动作以此类推。

回原位当由于断电或其它原因导致机械手运行中途停止时，再次通电将操作方式选择置于回原位位置，按下复位按钮，机械手即可按最短路径的原则返回到原点位置。

单步运行供试用，即没按次启动按钮机械手向前执行个动作后停止。

单周期运行供首次检验用，当机械手在原点时按下启动按钮，机械手自动执行个周期后停止在原点位置连续运行正常使用，当机械手在原点并按下启动按钮时，机械手周而复始的执行各工步动作。

该机械手在自动工作状态时，应先将其工作方式选择开关放在返回原位，并按下返回原位按钮，对状态器进行置位，然后再将工作方式选择开关放置自动工作方式下。

若自动工作状态解除，则硬件工作方式选择开关放置于手从操作位置。

设备及点分配表输入元件输入继电器输入元件输入继电器输出元件输出继电器光电开关放松按钮放松电磁阀夹紧开关夹紧按钮夹紧电磁阀上限位开关上升按钮上升电磁阀下限位开关下降按钮下降电磁阀左限位开关左转按钮左转电磁阀右限位开关右转按钮右转电磁阀起动按钮单周连续电机控制停止按钮手动电机控制控制面板及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，故设置六个动作看官按钮。

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。

传送带电动机组电路图传送带输入输出接线图传送带机械手控制梯形图机械手自动控制梯形图总控制程序框图传送带机械手控制总梯形图第四章总结设计结论这次课程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发应用还有很大的空间。

心得体会这次课程设计，对我来说非常有意义，在实验的过程中我学到很多的关于机械手和方面的知识，我以后会加强对它们的学习和应用。

我觉得会有更大的发展。

从技术上看，计算机技术的新成果会更多地应用于可编程控制器的设计和制造上，会有运算速度更快存储容量更大智能更强的品种出现从产品规模上看，会进步向超小型及超大型方向发展从产品的配套性上看，产品的品种会更丰富规格更齐全，完美的人机界面完备的通信设备会更好地适应各种工业控制场合的需求从市场上看，各国各自生产多品种产品的情况会随着国际竞争的加剧而打破，会出现少数几个品牌垄断国际市场的局面，会出现国际通用的编程语言从网络的发展情况来看，可编程控制器和其它工业控制计算机组网构成大型的控制系统是可编程控制器技术的发展方向。

伴随着计算机网络的发展，可编程控制器作为自动化控制网络和国际通用网络的重要组成部分，将在工业及工业以外的众多领域发挥越来越大的作用。

当然机械手在工业中的应用更是越来越成熟，它必然会发挥它的最大作用。

传送带机械手控制设计第章绪论可编程序控制器已在工业生产过程的自动控制中得到了广泛应用。

它是以微处理器为核心，综合计算机技术自动控制技术和通信技术发展起来的种通用的自动控制装置，它具有结构简单易于编程性能优越可靠性高灵活通用和使用简单等系列有点气动技术也是实现工业自动化的重要手段，并已广泛应用于各个部门，在机械产品自动化工业自动化及企业技术改造方面占有重要的地位。

气压传动的介质来自于空气，环境污染小，工程已于实现。

机械手在工业自动化生产得到了很好的利用，它可以减少人的充分操作，并且它还可以完无法完成的操作，从而大大地提高了工业的生产效率。

机械手是工业机器人系统中传统的任务执行机构，是机器人的关键部件之。

其中的工业机械手是近代控制领域中出现的项新技术，它的发展是由于其积极作用正日益为人们所认识它能部分地代替人工操作能按照生产工艺的要求，能遵循定的程序时间位置能完成工件的传送和装卸能制作必要的机具进行焊接和装配从而大大改善工人的工作条件，显著地提高劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。

随着人类的发展文明的进步，工业正不断发展着，需要人们完成的工作量也不断增大尤其