基于PLC控制机械手设计

摘  要

伴随着机电一体化在各个领域的应用，机械设备的自动控制成分显得越来越重要，由于工作的需要，人们经常受到高温、腐蚀及有毒气体等因素的危害，增加了工人的劳动强度，甚至于危机生命。因此机械手就在这样诞生了,机械手是工业机器人系统中传统的任务执行机构，是机器人的关键部件之一。其中的工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术，它的发展是由于其积极作用正日益为人们所认识：它能部分地代替人工操作；能按照生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸；能制作必要的机具进行焊接和装配从而大大改善工人的劳动条件，显著地提高劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。本设计采用三菱Q系列PLC作为控制机对工业机械手进行控制及监控。
关键词：可编程控制器PLC; 机械手; 伺服马达
 
ABSTRACT

Follows the integration of machinery in each domain application, the mechanical device automatic control ingredient is appearing more and more importantly, industry manipulator is a new technology which in the modern automatic control domain appears, its development is because its positive role was knowing day by day for the people: It can the partial zones for the manual control; Can defer to the production craft the request, follows the certain procedure, the time and the position completes the work piece the transmission and loading and unloading; Can manufacture the essential machines and tools to carry on the welding and the assembly thus greatly improves worker's work condition, remarkably enhances the labor productivity, speeds up realizes the industrial production mechanization and the auto mated step. This design uses grinds the overseas Chinese laborer industry control computer to take on the position machine, Q PLC carries on the monitoring and the performance data as the lower position machine to freedom industries manipulator files away.

Keywords:Programmable controller PLC; Machine hand; MOTOR
 
目    录
摘  要 I
ABSTRACT II
1 绪论 1
1.1 研究意义现状分析及其意义 1
1.2 机械手的发展趋势及其优点 2
1.3 基于PLC控制机械手设计要求 2
2 PLC的结构、工作原理及系统设计 4
2.1 PLC的结构 4
2.2 PLC的主要组成部分 5
2.3 PLC的工作原理 6
2.4循环扫描技术 6
2.5 PLC的编程工具 7
2.6 PLC控制系统的构成、设计原则及步骤 8
2.7 PLC控制系统发展趋势 9
3 机械手的结构及工作原理 11
3.1 机械手的发展趋势及其特点 11
3.2 ROBOT的组成 12
3.3 ROBOT的基本操作 13
3.3.1 ROBOT基本操作 13
3.3.2 程式教导 14
3.3.3 程式的编辑 15
3.3.4 ROBOT基本操作补充 18
4 硬件电路设计 19
4.1 主要硬件 19
4.1.1 ROBOT 19
4.1.2 PLC 19
4.2 辅助硬件 26
4.2.1 滤波器 26
4.2.2 保险丝 27
4.3 电路设计 27
5 程序设计 29
5.1 PLC程序设计 29
5.2 ROBOT程序 34
6 结论 37
致谢 38
参考文献 40
 
1绪 论
可编程序控制器(PLC)已在工业生产过程的自动控制中得到了广泛的应用。它是以微处理器为核心,综合计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种通用的自动控制装置,它具有结构简单、易于编程、性能优越、可靠性高、灵活通用和使用方便等一系列优点;气动技术也是实现工业自动化的重要手段,并且已广泛地应用于各工业部门,在机械产品自动化、工业自动化及企业技术改造方面占有重要的地位。气压传动的介质来自于空气,环境污染小,工程容易实现。机械手在工业自动化生产中得到了很好的利用,它可减少人的重复操作,并且它还可以完成人无法完成的操作,从而大大地提高工业生产效率。