（独家原创）机械手及控制系统设计（全套CAD图纸）

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统。更复杂的机械手采用数字控制系统小型计算机或微处理机控制的系统。控制系统以插销板用的最多，其次是凸轮转鼓。它装有许多凸轮，每个凸轮分配给个运动轴，转鼓运动周便完成个循环。.电机正反转的实现由于搬运机械手的工作是种往复运动，就要求电动机能可逆运行。由电动机原理可知，三相异步电动机的三相电源进线中任意两相对调，电动机即可反向运转。因此，可借助接触器改变定子绕组相序来实现正反向的切换工作，其线路如图所示。当出现误操作，即同时按正反向启动按钮和时，若采用所示线路，将造成短路故障，如图中虚线所示因此正反相间需要有种连锁关系。通常采用图所示的电路，将其中的个接触器的常闭触点串入另个接触器线圈电路，则任接触器线圈先带电后，即使按下相反方向按钮，另接触器也无法得电。这种连锁通常称作互锁，即两者存在相互制约的关系。工程上通常还使用带有机械互锁的可逆接触器，进步保证两者不能同时通电，提高可靠性。图所示的电路要实现反转运行，必须先停止正转运行，再按反向启动按钮才行，反之亦然。所以这个电路称作“正停反”控制。图所示的电路可以实现不按停止按钮，直接按方向按钮就能使电动机反向工作。这个电路称作“正反停”控制。在这里我们选择图所示的电路图。图正反向工作的控制线路.程序编写输入输出点地址分配输入点输出点启动按钮.原始位置指示灯.停止按钮.抓放物体手指.上限位开关.下行接触器.下限位开关.上行接触器.左限位开关.右行接触器.右限位开关.左行接触器.系统功能如图所示，梯形图如图所示，语句表如图所示。简要说明．在机械臂上下左右行走的控制中，使用了个软件连锁粗点，替代了.的顺控指令不支持直接输出的双线圈操作。如果在图中的状态.的段有.下行输出，在状态.的段也有.输出，则不管在什么情况下，在前面的.永远不会有效。这是顺控指令设计方面的缺陷，给用户的使用带来了极大的不便。所以在使用的顺控指令时定不要有双线圈输出。为解决这个问题，可采用中间继电器逻辑过渡下。凡是有重复使用的相同输出驱动，在段中先用中间继电器表示其分段的输出逻辑，在程序的最后再进行合并输出处理。但左行时只有在状态.中用到了.，所以就不用中间过渡处理了。图机械臂装置功能图图机械臂装置梯形图图机械臂装置语句表.程序调试由于是专门为工业生产环境设计的控制装置，因此般不需要采取什么特殊措施，就可以直接在工业环境中使用。但环境过于恶劣电磁干扰特别强烈，或安装使用不当，都将不能保证正常安全可靠的运行。因此，讨论设计调试就具有十分重要的意义。输入接线输入接线般不要超过。但如果环境干扰较小，电压降不大时，输入接线可适当长些。输入输出线不能用同根电缆，输入输出线要分开。利用普通二极管恰当的串接在输入回路中，防止信号干扰，使输入信号大大增强。电源接线电源是引入干扰的主要途径之，应尽可能取用电压波动较小波形畸变较小的电源，这对提高的可靠性有很大帮助。的供电线路应与其他大功率用电设备或强干扰设备如高频炉弧焊机等分开。为了提高整个系统的抗干扰能力，可编程序控制器供电回路般可采用隔离变压器交流稳压器晶体管开关电源等。我们正是用了隔离变压器和交流稳压器来抗干扰。隔离变压器是初级和次级之间采用隔离屏蔽层，用漆包线或同等非导磁材料组成，电器回路上不允许短路，两极各引出个接地抽头。初级与次级之间的静电屏蔽要联结到零点位，接地抽头配电容耦合最后引出到接地点。在选用交流稳压器时，般可按照实际最大需求容量的计算。这样可以保证稳压特性又有助于稳压器工作可靠。供电电源为的交流电。由于本设计使用的是系列可编程控制器，所以有直流输出接线端。该接线端可为输入及传感器如光电开关或接近开关提供直流电源。接地正确选择接地点，完善接地系统接地的目的通常有两个，其为了安全，其二是为了抑制干扰。完善的接地系统是控制系统抗电磁干扰的重要措施之。系统接地方式有浮地方式直接接地方式和电容接地三种方式。对控制系统而言，它属高速低电平控制装置，应采用直接接地方式。良好的接地是保证可靠工作的重要条件，可以避免偶然发生的电压冲击危害。所以我们给可编程控制器接上了专用接地线。在程序调试过程中出现了系列的问题，但最终都解决了。在使用指令编程时，刚开始由于对指令掌握的不是很好，所以犯了不少错误，加上机械手模型装置本身存在的些问题，所以在调试程序时，机械手动作不符合控制要求。经过不断查阅资料，研究改进，最终程序调试成功。