（毕业设计全套）机械手及控制系统设计（打包下载）

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控制系统可根据动作的要求，设计采用数字顺序控制。它首先要编制程序加以存储，然后再根据规定的程序，控制机械手进行工作程序的存储方式有分离存储和集中存储两种。分离存储是将各种控制因素的信息分别存储于两种以上的存储装置中，如顺序信息存储于插销板凸轮转鼓穿孔带内位置信息存储于时间继电器定速回转鼓等集中存储是将各种控制因素的信息全部存储于种存储装置内，如磁带磁鼓等。这种方式使用于顺序位置时间速度等必须同时控制的场合，即连续控制的情况下使用。其中插销板使用于需要迅速改变程序的场合。换种程序只需抽换种插销板限可，而同插件又可以反复使用穿孔带容纳的程序长度可不受限制，但如果发生错误时就要全部更换穿孔卡的信息容量有限，但便于更换保存，可重复使用磁蕊和磁鼓仅适用于存储容量较大的场合。至于选择哪种控制元件，则根据动作的复杂程序和精确程序来确定。对动作复杂的机械手，采用求教再现型控制系统。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。机械手运行良好，动作正确符合控制要求。第章总结在本次课题设计中，机械手模型控制系统采用进行控制，大大提高了该系统的自动化程度，减少了大量的中间继电器时间继电器和硬件接线，提高了控制系统的可靠性。同时，使用进行控制可方便更改生产流程，增强控制功能。通过本次设计，可以根据工件的变化及运动流程的要求随时更改相关参数，实现机械手控制系统的不同工作需求，机械手控制系统具有了很大的灵活性和可操作性。可编程控制器以其丰富的接口模块高可靠性，在机械手控制系统的设计中起了非常重要的作用，但在控制的过程中还有许多的问题需要解决，本人在设计的过程中遇到了许多的问题，但经过努力和查找个方面的资料最终都解决了。该搬运机械手充分利用了自动化技术，根据应用工况的情况，选择相应功能和参数的模块，像搭积木样进行组合。这是种先进的设计思想，反映了自动化技术未来的发展方向，也将始终贯穿于机械手的开发及应用中。该机械手既可以用于专用的场合，又可以作为通用机械手用于其它的工业场合，手部可以按需要配置其它机构，适用范围较广主要参考文献王本轶.机床设备控制基础.北京机械工业出版社,.熊幸明.种工业机械手的控制.微计算机信息.王炳实.机床电气控制.第三版.北京机械工业出版社,.蒋少茵.控制的机械手.微计算机信息.刘轩,王丽伟.机械手的控制.机床电器.,.郭剑晖.机械手控制系统设计.南昌南昌大学王永华.现代电气控制及应用技术.北京航天航空出版社.郭艳萍.基于的工业机械手控制系统.仪表技术与传感器蔡自兴.机器人学的发展趋势和发展战略.机器人技术与应用.王勤.计算机控制技术．南京东南大学出版社,致谢时光的流逝也许是客观的，然而流逝的快慢却纯是种主观的感受。当自己终于可以从考研找工作毕业论文的压力下解脱出来，长长地吁出口气时，我忽然间才意识到，原来四年已经过去，到了该告别的时候了。念至此，竟有些恍惚，所谓白驹过隙百代过客云云，想来便是这般惆怅了。可是怅然之后,总要说些什么。大学四年，生活其实很简单，只是些读书写字和考试的周而复始。如果把这种单调的生活看作场场循环的演出，那么我只是个安静的演员。这篇毕业论文也称不上什么精彩的台词，只不过是这种循环演出即将告段落时的谢幕词。但是无论多么蹩脚的演员，无论台下有多少观众，即使是只说给自己听，在他谢幕时也总要感激些人，是这些人帮助他走上舞台，成功或者不那么成功地“演出”。我在这里首先要感谢的是我的学位论文指导老师徐志远老师。