机械手的可编程控制器PLC毕业设计论文

由可编程控制器控制电磁阀动作，从而控制手爪的开闭。

手爪的回转则用个直流电动机完成，同时通过两个限位开关完成回转角度的限位，般可设置在度。

躯干躯干有底盘和手臂两部分组成。

底盘是支撑机械手的全部重量并能带动手臂旋转的机构。

底盘采用个直流电动机驱动，底盘旋转时带动个旋转编码盘旋转，机械手每旋转三度发出个北华航天工业学院毕业论文脉冲，由传感器检测并送入可编程控制器，从而计算底盘旋转的角度。

同时，在底盘上装有限位开关，最大旋转角度可达度。

手臂是机械手的主要部分，它是支撑手爪工件使它们运动的机构。

本设计手臂由横轴和竖轴组成可完成伸缩升降的运动。

手臂采用电动机带动丝杠螺母来实现伸缩和升降运动。

由可编程控制器发出信号控制步进电机运转，同时在两轴的两端分别加限位开关限位。

采用丝杠螺母结构传动的特点是易于自锁位置精度较高，传动效率较高。

旋转编码盘机械手底盘和躯干每旋转度发出个脉冲，并把信号送回可编程控制器来得到转过的准确的角度。

编码盘的机构如图。

图旋转编码盘可以通过改变程序中计数器的初值来确定所要转过的角度，这里可以通过用计算机读出指令表，然后修改得到不同的控制角度。

综上所述，根据机械手的各部分要求条件可确定本设计机械手控制系统所选器材列表如表。

表所选器材列表名称型号或规格数量名称型号或规格数量限位开关电磁阀转换开关按钮熔断器连接导线若干北华航天工业学院毕业论文第章控制系统设计控制系统硬件设计机械手电气控制系统，除了有多工步特点之外，还要求有连续控制和手动控制等操作方式。

工作方式的选择可以很方便地在操作面板上表示出来，在手动方式时可以通过手动按钮来实现，其控制面板如下图。

当旋钮打向回原点时，系统自动地回到右上角位置待命。

当旋钮打向连续时，系统自动完成各工步操作，且循环动作。

当旋钮打向手动时，每工步都要按下该工步按钮才能实现。

图控制面板示意图梯形图中的编程元件设计选用，其输入继电器点，输出继电器点，辅助继电器点，状态继电器点，定时器点，计数器，数据寄存器等。

特殊辅助继电器运行监控运行时自动接通，停止时断开初始脉冲仅在运行开始时接通个扫描周期北华航天工业学院毕业论文后备锂电池电压过低时接通时钟脉冲时钟脉冲时钟脉冲时钟脉冲。

的分配根据机械手动作的要求，输入输出分配如表所示。

表输入输出分配表输入信号输出信号手动上升下降步进电机回原位连续回原位前进后退步进电机启动停止下降夹紧上升手顺转夹紧手逆转松开底盘顺转手顺转底盘逆转手逆转底盘顺转底盘逆转下限位上限位前限位后限位底盘顺限位底盘逆限位手顺限位手逆限位底旋转脉冲前行后退北华航天工业学院毕业论文机械手控制系统的外部接线图外部电气接线图如下图外部电气接线图控制系统软件设计机械手控制系统软件设计的程序总体结构如图，分为公用程序自动程序手动程序和回原位程序等四部分。

其中自动程序包括单步连续运动程序，因它们的工作顺序相同所以可将它们和编在起。

是条件跳转应用指令，指针标号是其操作数。

该指令由于种条件下跳过指令和指针标号之间的程序，从指针标号处继续执行，以减少程序执行时间。

如果选择手动工作方式，即为，为则执行完公用程序后将跳过自动程序到处，由于动断触点断开所以直接执行手动程序。

由于处的的动断触点闭合，所以又跳过回原位程序到处。

如中，其操作步骤是通信电缆的连接和端口设置，同的程序的上载中的步骤和。

而程序的下载的操作步骤是在执行下载功能时，首先应将上的主机开关拨在位置，如果使用了或存储器卡，其写保护在处于关断状态。

选择菜单下传送子菜单中写出，将计算机中的程序发送到中，在弹出的窗口中选择范围设置，如图所示，可减少写入所需的时间。

图程序写出对话框另外，执行菜单命令传送校验是用来比较计算机和中的顺序程序是否相同。

如果二者不符合，将显示与不相符的指令的步序北华航天工业学院毕业论文号。

选中步序号，可显示计算机和中该步的序号指令。

第章设计小结通过本设计可以让大家清楚的了解三菱公司系列的特点，机械手模型控制系统利用了三菱系列的特点，对按钮电磁阀编码盘以及其他些输入输出点进行控制，实现了工业机械手模型的手动和自动控制。

采用进行工业机械手模型运行控制，控制系统的硬件结构大为简化，同时由于采用的是软接线方法的程序控制，系统的可靠性和灵活性都大大提高。

当然，机械手模型系统的信号输入点数较多，工作方式多样，所以程序较复杂。

通过本次设计对所涉及的知识有了更透彻的掌握，对实用化的技术理论有了更清晰了解。

知道设计的方法，如何去查阅资料，怎样去解决问题，为以后做设计铺平道路。

北华航天工业学院毕业论文致谢在这四年中我学到了许多专业知识，提高了理论与实践相结合的能力，提高了自学能力，这都得感谢老师的细心教导和培养，在此，我向给予我教育和帮助的老师说声谢谢。

在校期间所学到的东西应该对我以后工作和生活有很大帮助。

经过近半年的努力我终于完成了这篇论文，课程是我们的主要课程，自从接触了这门课程我便对她产生了浓厚的兴趣，所以在做毕业设计时我毅然的选择了设计。

本篇论文虽然凝聚着自己的汗水，但却不是个人智慧的产品，没有老师的指引和赠予，没有同学和朋友的帮助和支持，我得毕业设计也不会完成。

当我打完毕业论文的最后个字符，涌上心头的不是长途跋涉后抵达终点的欣喜，而是源自心底的诚挚谢意。

回首这几个月来的设计过程，可以说是收获良多，也付出了不少心力。

它检北华航天工业学院毕业论文验了我对这门课程的掌握程度，通过老师们和同学们的帮助今天我的设计终于做完了。

虽然在毕业设计中遇到很多困难，但在做的过程中我真正掌握和领会了各项知识。

面对问题仔细揣摩，查阅各方文件资料，也得到老师和同学的帮助。

我首先要感谢我的导师魏彩乔老师，魏老师每周安排见面会，身体力行兢兢业业地为我们排忧解难，对我们的构思以及论文的内容不厌其烦的进行多次指导和悉心指点，使我在完成论文的同时也深受启发和教育。

魏老师不仅治学严谨而且为人师表，堪称良师益友，教给我们的不仅是知识还有待人处世的积极态度，在此表示衷心的感谢。

我还要感谢其他带毕业设计的老师在本次设计中给予我们帮助和指导，也感谢对本次设计提供帮助的人。

最后感谢培育我四年的北华航天工业学院，参考文献吴明亮，蔡夕忠可编程控制实训教材北京化学工业出版社，张桂香机电类专业毕业设计指南北京机械工业出版社，瞿大中可编程控制与实验华中科技大学出版社，殷建国工厂电气控制技术北京经济管理出版社，齐占庆机床电气控制技术北京机械工业出版社，余雷声电器控制与应用北京机械工业出版社，程周可编程控制器技术与应用北京电子工业出版社，北华航天工业学院毕业论文郁汉琪，郭健可编程序控制器原理及应用北京中国电力出版社，黄净电气及控制技术北京机械工业出版社张万忠，孙晋可编程控制器入门与应用实例三菱系列北京中国电力出版社，王孙关节式机械手本体及控制系统设计西安交大机械电子工程研究所，高钦和可编程控制器应用技术与设计实例北京人民邮电出版社，机电体化技术手册编委会机电体化技术手册北京第二版选择回原位工作方式，同样只执行公用程序和回原位程序，如果选择连续方式，则只执行公用北华航天工业学院毕业论文程序和自动程序。

公用程序公用程序如图，简要说明如下当复位电磁阀松开后限位和上限位接通时，辅助继电器变为，表示机械手在原位。

如果开始执行用户程序为系统处于手动或回原位状态或为，那么初始步对应的被置位，连续工作方式做好准备。

如果为，被复位，系统不能进入连续工作方式。

指令是成批复位应用指令，以防止系统从自动方式转换手动方式，再返回自动方式时出现两种不同的活动步。

图程序总的结构图北华航天工业学院毕业论文图公用程序梯形图自动操作程序自动操作顺序功能流程图见图所示。

当机械手处于原位时，按启动接通，状态转移到，驱动前伸，当到达前限位使行程开关接通，状态转移到，而自动复位。

驱动手顺转，接通，状态转移到，驱动下降，接通，状态转移到，驱动置位，延时秒，以使电磁力达到最大夹紧力。

当接通，状态转移到，驱动上升，当上升到达最高位，接通，状态转移到。

驱动后退。

移到后限位，状态转移到底逆转，状态到，接通，状态转移到下降。

下降到最低位，接通，电磁铁放松。

为了使电磁力完图自动的功能流程图底顺转后退手逆转上升松开下降前伸底逆转后退上升夹紧下降手顺转前伸初始回原点北华航天工业学院毕业论文全失掉，延时秒。

延时时间到，接通，状态转移到上升。

上升到最高位，接通，状态转移到后退。

后退到后限位，使接通，状态转移到，底盘顺转是接通，返回初始状态，再开始第二次循环动作。

在编写状态转移图时注意各状态元件只能使用次，但它驱动的线圈，却可以使用多次，但两者不能出现在连续位置上。

因此步进顺控的编程，比起用基本指令编程较为容易，可读性较强。

自动连续程序说明当系统处于自动连续方式时，为，它的动合触点闭合，在初始步时按下启动按钮，得电并保持，就按照图自动功能图进行工作。

按下停止按钮后，