（定稿）方解石开发加工项目立项申报材料6

我的毕业设计的课题是机械手设计，对于这次设计，我感触颇深，我不仅从中学到了很多新的知识，还让我对于以前所学知识得到充分运用，这使设计让我收获甚多，受益匪浅。

然而由于我的水平有限，设计中尚有许多不足，也可能有些疏漏，希望各位老师批评指教。

最后，再次感谢张老师的指导与帮助，上下移动的电路中设置了互锁环节步进指令编程。

步进指令是由状态转移设计梯形图的种步进指令。

状态转移图直观地表示了工艺流程。

因此，采用步进指令设计梯形图具有简单直观地特点，是顺序控制变得容易，大大缩短了设置者的设计时间。

步进指令和步进返回指令与状态寄存器配合使用，能方便地编制出步进控制程序图图用状态寄存器编程的自动操作流程图机械手在原点时，按下启动按钮后，状态接通，执行第程序，机械手完成第步动作以后，每完成步，原来的状态自动复位，机械手完成下步移动。

在单周期操作方式下，状态转移到最后步后不再转移，机械手完成最后步动作后自动停止在原点。

在连续操作方式下，接通，当机械手完成最后步动作后，不再转移，机械手完成最后步动作后自动停止在原点。

在运行中，如按复位按钮，则接通，复位，机械手的动作继续执行完成第个周期后，回到原点自动停止。

在运行中，如按停止按钮后，则接通，状态全部复位，机械手动作停止，重新启动时先用手动操作将机械手移回原点，再按启动按钮，又重新开始自动操作。

根据梯形图，便可编出自动操作程序外部电源为了保护可编程序控制器安全和负载的紧急停车，赢在可编程序控制器的外部负载供应点的线路撒谎能够装上接触器，用按钮控制其接通，断开。

当外部负载需要紧急断开时，只要按下停止按钮就可将电源断开，而与可编程序控制器无关另外，电源恢复后，负载也不会马上启动，只有按下启动按钮后才会启动。

总接图线图结论毕业设计结束了，经过这次锻炼，我对工程机械设备的设计步骤和设计方法有了新的认识，加深了对理性知识的深入理解上料用液压机械手是种典型的机电体化设备，它终合了我三年来学习的多门专业课程，从种意义上讲，也是对我四年来学习效果的检验，所以，我始终都是抱着认真，务实的态度来进设计的，在设计过程中有成功的喜悦，也有困惑不解的苦闷，在指导教师和同组同学的帮助下，通过大量收集资料，进行阅读分析，对比论证，遇到的困难都得到了解决，暗示完成了指导教师布置的设计任务。

并且，还额外扩充了些辅助功能的设计。

并力争做到优化结构，数据选择合理，计时准确，设计先进。

但是，有待于在今后的工作中进步完善。

致谢经过半年的忙碌，本次毕业设计已经接近尾声了。

当我快要完成老师下达给我的任务时，我仿佛经过次翻山越岭，眼前豁然开朗，在此，我要特别感谢我的毕业设计指导老师张老师，他给予了我太多太多的帮助，真的非常感谢张老师，毕业设计是检验学生实践能力的重要环节，是对我们所学知识的综合运用和评定，对我们有着非常重要的意义。

它也是次锻炼对我们自身能力的锻炼。

增强了我们对所学专业知识的了解，开阔了我们的视野，使我了解到机械这门学活塞杆阀控制，通电上升，断电上升停止通电下降，断电下降停止通电直腕，断电直腕停止通电转腕，断电转腕停止，夹松由单线圈两位置电磁阀控制，通电加紧，断电放松。

机械手直腕并准备下降时，为了准保安全，必须在无工件时才能允许下降，也就是说上次搬运的工件未被搬走时，机械手应自动停止。

机械手的工作过程从原点开始，按下启动按钮时，下降电磁阀通电，机械手下降，下降到底时，碰到下线位开关，下降电磁阀断电，下降停止同时接通夹紧电磁阀，机械手夹紧，夹紧后，上升电磁阀断电，上升停止同时接通转腕电磁阀，机械手转腕，转腕后，若此时工作地上无工件，则光电开关接通，下降电磁阀断电，下降停止同时夹紧电磁阀断电，机械手放松。

放松后，上升电磁阀通电，机械手上升，上升到顶时，碰到上位开关，上升电磁阀断电，上升停止，同时接通知腕电磁阀，直腕时间停止。

至此，机械手动作完成个周期。

为了满足生产要求，机械手应设置手动操作方式和自动操作方式。

自动操作方式又分为单步，单周期，连续操作方式。

手动操作方式就是用按钮操作时对机械手的每种动作单独进行控制。

单步操作每按次启动按钮，机械手完成步动作后自动停止。

单周期操作机械手从原点开始，按下启动按钮，机械手自动完成个周期的动作后停止。

在工作中若按下停止按钮，则机械手动作停止，重新启动时，须用手动操作方式将机械手移回原点，然后按下启动按钮，机械手有重新开始单周期操作。

连续操作机械手从原点开始，按下启动按钮，机械手的动作将自动的，连续不断地周期性循环。

在工作中肉按下停止按钮，则机械手动作停止，重新启动时需用手动操作方式将机械手移回原点，然后按下启动按钮机械手又开始连续操作。

在工作中按下复位按钮，则机械手将继续完成个周期的动作后回到原点自动停止。

确定所需的用户输入输出设备及的选择输入设备用以产生输入控制信号输出设备由得输出信号驱动的执行元件。

表输入信号序号输入信号序号启动按钮单步上限位开关单周期下限位开关连续下限位开关直腕转腕光电开关夹松停止按钮上下手动复位输出信号序号输出信号序号下降电磁阀夹紧电磁阀转腕电磁阀直腕电磁阀上升电磁阀原点指示表所以共需点输入，点输出。

二选择该机械手的控制为纯开关控制，且所需的点数不多，因此选择般的小型抵挡机即可由于所需的点数为点，考虑到机械手操作的工艺固定，的点基本上可留余量。

综上所诉，选择，其主机点数为点。

程序设计当作方式选择开关置于手动时，输入点接通，其输入继电器常闭节点断开，执行手动操作。

在操作选择开关置于单步单周期连续时，其对应的输入接通，其输入继电器常闭节点断开，执行自动操作程序。

在执行自动操作程序时，如操作选择开关置于连续时，启动后辅助继电器同样接通，程序自动循环。

操作选择开关置于单步时，同样接通，程序也可以循环，但必须是每按次启动按钮执行步，如果操作选择开关置于单周期或运行过程中按下复位按钮时，则辅助继电器复位，程序执行完个周期时自动停止。

由于直腕转腕，上下运动采用双线圈两位电磁阀控制，两个线圈不能同时通电，因此在直腕转腕是深不可测的的计。

是保护二极管，用于释放掉电机停车时产生的反响尖峰电势，否则会击坏。

障碍物检测和寻迹模块障碍物检测和轨迹检测原理是相同的。

从经济的角度考虑，该模块选用了反射式光耦，其电路如图所示。

反射式光耦由个红外发射管和个光敏三极管组成。

是电压比较器，当脚的电平大于脚时，输出端脚输出高电平，反之输出低电平。

高低电平的值取决于的脚电平，调整电位器使的脚电压为。

避障电路安装在小车的头部的左右两边，分别用于检测左右障碍物。

工作过程是当无障碍物时，不反射红外线，光敏三极管截止，的脚在的上拉作用下为高电平，大于脚电压，输出高电平当遇到障碍物时，反射红外线，光敏三极管导通，比较器脚接地，小于脚电压，输出低电平。

单片机根据电平的变化判断有无障碍物，当左边遇到障碍物时小车右转，当右边遇到障碍物时小车左转。

循迹电路安装在小车的底部的左右两边，循迹是通过辨别黑白色来行走。

工作过程是红外发射管发出红外光，当遇到黑色，不反射红外光，比较器输出为高电平当遇到白线，红个光反射回来，比较器输出为低电平。

当左边检测到白色时小车右廊坊燕京职业技术学院毕业设计论文第页共页转，当右边检测到白色时小车左转，当两边检测到的都是黑色时小车前进，当两边检测到的都是白色时小车停止。

调试结果及其分析本电路总共设计了个输入按键为特殊按键。

当输入个按键时，通过红外发射和接收电路，对应的继电器的设备工作即号发光二极管发光，而数码管显示工作的设备的个数，就显示。

当再次按下按键时，号发光二极管灭，数码管显示。

当同时按下两个键和时，号和号二极管亮，数码管显示。

当按下按键时，所有设备都不工作，数码管显示，发光二极管都不发光。

当按下按键时，所有设备都工作，数码管显示，发光二极管都发光。

本设计在调试过程中也遇到很多问题。

电路要求遥控控制距离为，在利用的接收头时，虽然能接收到信号，但是接收的距离很有限。

经过反复调试，换用的接收头时基本满足了设计需求。

由于将的接收脉冲放在的后面，编码解调出现，导致接受端无信号输出。

解决方法是将的接收脉冲放在前面就可以接收到信号。

因为在电路的解码过程中，单片机进行数码帧的接收处理，首先是对的脉冲检验，当第位低电平码的脉宽小于时就会处理。

在初始化过程中，将口全置，但是继电器仍工作，通过反复调试，将初始化的口全置，通过反向使得输出全为，从而满足上电复位，继电器掉电，满足初始化要求。

廊坊燕京职业技术学院毕业设计论文第页共页结论由于目前的遥控装置大多对设备进行单独控制，而在本设计中的红外遥控电路设计了多个控制按键，可以对不同的设备，也可以对同设备的多个功能进行不同的控制。

基本符合技术要求。

但是本电路也有不完善的地方，它只能单通道实现对多个设备的控制，即它不能同时控制两个或者两个以上的设备。

在设计过程中，通过大量的查阅资料，认真研究教材，对单片机有了更为深刻的理解，在设计软件时，须仔细的分析硬件电路，画出程序流程图，培养了我的耐性和刻苦钻研的精神。

通过这次毕业设计使我明白了自己原来知识太理论化了，面对单独的课题时，还有好多等待我们去学习，等待我们去创新。

我的毕业设计的课题是机械手设计，对于这次设计，我感触颇深，我不仅从中学到了很多新的知识，还让我对于以前所学知识得到充分运用，这使设计让我收获甚多，受益匪浅。

然而由于我的水平有限，设计中尚有许多不足，也可能有些疏漏，希望各位老师批评指教。

最后，再次感谢张老师的指导与帮助，上下移动的电路中设置了互锁环节步进指令编程。

步进指令是由状态转移设计梯形图的种步进指令。

状态转移图直观地表示了工艺流程。

因此，采用步进指令设计梯形图具有简单直观地特点，是顺序控制变得容易，大大缩短了设置者的设计时间。

步进指令和步进返回指令与状态寄存器配合使用，能方便地编制出步进控制程序图图用状态寄存器编程的自动操作流程图机械手在原点时，按下启动按钮后，状态接通，执行第程序，机械手完成第步动作以后，每完成步，原来的状态自动复位，机械手完成下步移动。

在单周期操作方式下，状态转移到最后步后不再转移，机械手完成最后步动作后自动停止在原点。

在连续操作方式下，接通，当机械手完成最后步动作后，不再转移，机械手完成最后步动作后自动停止在原点。

在运行中，如按复位按钮，则接通，复位，机械手的动作继续执行完成第个周期后，回到原点自动停止。

在运行中，如按停止按钮后，则接通，状态全部复位，机械手动作停止，重新启动时先用手动操作将机械手移回原点，再按启动按钮，又重新开始自动操作。

根据梯形图，便可编出自动操作程序外部电源为了保护可编程序控制器安全和负载的紧急停车，赢在可编程序控制器的外部负载供应点的线路撒谎能够装上接触器，用按钮控制其接通，断开。

当外部负载需要紧急断开时，只要按下停止按钮就可将电源断开，而与可编程序控制器无关另外，电源恢复后，负载也不会马上启动，只有按下启动按钮后才会启动。

总接图线图结论毕业设计结束了，经过这次锻炼，我对工程机械设备的设计步骤和设计方法有了新的认识，加深了对理性知识的深入理解上料用液压机械手是种典型的机电体化设备，它终合了我三年来学习的多门专业课程，从种意义上讲，也是对我四年来学习效果的检验，所以，我始终都是抱着认真，务实的态度来进设计的，在设计过程中有成功的喜悦，也有困惑不解的苦闷，在指导教师和同组同学的帮助下，通过大量收集资料，进行阅读分析，对比论证，遇到的困难都得到了解决，暗示完成了指导教师布置的设计任务。

并且，还额外扩充了些辅助功能的设计。

并力争做到优化结构，数据选择合理，计时准确，设计先进。

但是，有待于在今后的工作中进步完善。

致谢经过半年的忙碌，本次毕业设计已经接近尾声了。

当我快要完成老师下达给我的任务时，我仿佛经过次翻山越岭，眼前豁然开朗，在此，我要特别感谢我的毕业设计指导老师张老师，他给予了我太多太多的帮助，真的非常感谢张老师，毕业设计是检验学生实践能力的重要环节，是对我们所学知识的综合运用和评定，对我们有着非常重要的意义。

它也是次锻炼对我们自身能力的锻炼。

增强了我们对所学专业知识的了解，开阔了我们的视野，使我了解到机械这门学活塞杆