基于plc生产线搬运机械手控制系统设计.docx

毕 业 论 文 题目 基于PLC的生产线搬运机械手 控制系统设计 姓 名 薛博隆 学 号 1320302236 专业班级 机电一体化1302 指导教师 钱振华 2016年 4 月 20 日 湖职院机电一体化专业毕业论文 基于PLC的生产线搬运机械手控制系统设计 学 生：薛博隆 指导教师：钱振华 摘 要 搬运机械手在自动化生产线上是一个重要的装置，他能精确定位并抓起工件搬运到另一个工作站并放下，具有故障报警，安全稳定的功能。系统采用的是PLC控制。文中通过对生产线的分析，确定了生产线搬运机械手的机械结构，通过对机械手的工作原理与机械手的控制要求，确定了适合的PLC型号进行了I/O口的分配，对伺服电机的定位控制进行了软件设计。研究表明，机械手具有良好的位置控制精度，运行的可靠稳定性，和简单的控制方法。 关键词：生产线机械手；气动原理；伺服电机；PLC 目 录 TOC \o 1-3 \h \u HYPERLINK \l _Toc31100 摘 要 HYPERLINK \l _Toc26280 目 录 HYPERLINK \l _Toc16905 第一章 前言 1 HYPERLINK \l _Toc12326 第二章 生产线机械手的结构及工作原理 2 HYPERLINK \l _Toc27202 2.1 自动化生产线布局与原理 PAGEREF _Toc27202 2 HYPERLINK \l _Toc24329 2.2 生产线机械手的结构 PAGEREF _Toc24329 3 HYPERLINK \l _Toc24329 2.3 生产线机械手的工作原理 4 HYPERLINK \l _Toc17937 第三章 生产线搬运机械手控制要求 5 HYPERLINK \l _Toc29909 3.1 生产线搬运机械手控制系统设计 5 HYPERLINK \l _Toc24871 3.1.1 搬运机械手动作流程工艺分析 7 HYPERLINK \l _Toc1478 3.1.2 PLC I/O 口分配 8 HYPERLINK \l _Toc8408 3.2 生产线搬运机械手程序设计 9 HYPERLINK \l _Toc8408 3.2.1 PTO指令的作用与创建 9 HYPERLINK \l _Toc8408 3.2.2 PTO指令的使用 15 HYPERLINK \l _Toc9157 3.3 完成的部分程序 18 HYPERLINK \l _Toc17937 第四章 结束语 19 HYPERLINK \l _Toc17689 致 谢 20 HYPERLINK \l _Toc6222 参考文献 21 第一章 前言 机械手是指能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。主要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等存在着各种各样的生产环境，如高温、放射性、有毒气体、有害气体场合以及水下作业等，这些恶劣的生产环境不利于人工进行操作。那么搬运机械手都有哪些形式呢？ 1、圆柱坐标式机械手?　　圆柱坐标式机械手是应用最多的一种形式，它适用于搬运和测量工件。具有直观性好、结构简单、本体占用的空间较小的特点。其动作范围可分为：一个旋转运动，一个直线运动加一个不在直线运动所在平面内的旋转运动，两个直线运动加一个旋转运动。?　　2、直角坐标式机械手?　　直角坐标式机械手是适合于工作位置成行排列或传送带配合使用的一种机械手。它的手臂可以伸缩，左右和上下移动，按直角坐标形式x、y、z 3个方向的直线进行运动。其工作范围可以是1个直线运动、2个直线运动或是3个直线运动。如在x、y、z 3个直线运动方向上各具有A 、B、C 3个回转运动，即构成6个自由度。?　　3、关节式机械手?　　关节式机械手是一种适用于靠近机体操作的传动形式。它像人手一样有肘关节，可实现多个自由度，动作比较灵活，适于在狭窄空间工作。?　　4、球坐标式机械手?　　球坐标式机械手是一种自由度较多、用途较广的机械手。球坐标式机械手的工作范围包括一个旋转运动、两个旋转运动、两个旋转运动加一个直线运动。?搬运机械手是给我们节约了很多的劳动力并且提高了效率，但是要想效率更高就要选择正确的搬运机械手。 大学即将毕业，毕业设计是其中最后一个环节，是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。随着我国经济的迅速发展，采用PLC的技术得到愈来愈广泛的应用。