基于PLC的机械手搬运控制系统实现本科毕业设计(论文)
宋聪辉毕业论文(基于PLC实现搬运机械手的控制设计)
08级毕业设计（论文）报告专业名称: 机电一体化设计课题:基于PLC控制的材料搬运装置导师姓名:魏润仙****:***班级: 08高职机电一体化七班学号: ***********毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）题目：基于PLC控制的材料搬运装置专业：机电一体化姓名：宋聪辉毕业设计（论文）工作起止时间：20011年3月1日---2011年4月毕业设计（论文）的内容要求：1、写出设计方案与目的2、PLC及机械手的介绍及选择3、设计主体部分4、模拟与调试5、梯形图及指令表的设计指导教师（签名）：系主任：年月日摘要在工业生产和其他领域内，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，甚至于危及生命。
自从机械手问世以来，相应的各种难题迎刃而解。
机械手可在空间抓、放、搬运物体，动作灵活多样，适用于可变换生产品种的中、小批量自动化生产，广泛应用于柔性自动线。
机械手一般由耐高温，抗腐蚀的材料制成，以适应现场恶劣的环境，大大降低了工人的劳动强度，提高了工作效率。
机械手是工业机器人的重要组成部分，在很多情况下它就可以称为工业机器人。
工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。
可编程控制器是继电器控制和计算机控制出上开发的产品，逐渐发展成以微器处理为核心把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业自动控制装置。
本文应用三菱公司生产的可编程控制器FX系列PLC，实现机械手搬运控制系统，该系统充分利用了可编程控制器（PLC）控制功能。
使该系统可靠稳定，时期功能范围得到广泛应用。
关键词：材料搬运、可编程控制器PLC 、机械手、限位开关目录第1章前言 (1)1.1选题背景 (1)1.2设计目的及主要内容 (1)1.2.1设计目的 (1)1.2.2主要内容 (1)第2章PLC及机械手的介绍及选择 (3)2.1.可编程控制器PLC (3)2.1.1PLC 慨况 (3)2.1.2PLC的结构及基本配置 (4)2.1.3PLC的选型 (7)2.1.3PLC的选型 (7)2.1.4PLC的工作过程 (7)2.2机械手 (7)2.2.1机械手简介 (10)2.2.2机械手的选择 (12)第3章设计主体部分 (13)3.1控制要求 (13)3.2控制流程图 (13)3.3I/O分配 (14)3.4梯形图 (14)3.5指令表 (17)3.6PLC连线图 (20)3.7模拟调试 (21)第4章论文小结 (22)参考文献 (23)致谢............................................................................................................. 错误!未定义书签。
基于PLC的机械手控制系统设计毕业设计论文
题目：基于PLC的机械手控制系统设计毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。
尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。
对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。
作者签名：日期：指导教师签名：日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。
作者签名：日期：学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。
除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。
对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。
本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。
作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。
本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。
涉密论文按学校规定处理。
作者签名：日期：年月日导师签名：日期：年月日注意事项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。
宋聪辉毕业论文(基于PLC实现搬运机械手的控制设计)
08级毕业设计（论文）报告专业名称: 机电一体化设计课题:基于PLC控制的材料搬运装置导师姓名:魏润仙学生姓名:宋聪辉班级: 08高职机电一体化七班学号: 708毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）题目：基于PLC控制的材料搬运装置专业：机电一体化姓名：宋聪辉毕业设计（论文）工作起止时间：20011年3月1日---2011年4月毕业设计（论文）的内容要求：1、写出设计方案与目的2、PLC及机械手的介绍及选择3、设计主体部分4、模拟与调试5、梯形图及指令表的设计指导教师（签名）：系主任：年月日摘要在工业生产和其他领域内，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，甚至于危及生命。
自从机械手问世以来，相应的各种难题迎刃而解。
机械手可在空间抓、放、搬运物体，动作灵活多样，适用于可变换生产品种的中、小批量自动化生产，广泛应用于柔性自动线。
机械手一般由耐高温，抗腐蚀的材料制成，以适应现场恶劣的环境，大大降低了工人的劳动强度，提高了工作效率。
机械手是工业机器人的重要组成部分，在很多情况下它就可以称为工业机器人。
工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。
可编程控制器是继电器控制和计算机控制出上开发的产品，逐渐发展成以微器处理为核心把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业自动控制装置。
本文应用三菱公司生产的可编程控制器FX系列PLC，实现机械手搬运控制系统，该系统充分利用了可编程控制器（PLC）控制功能。
使该系统可靠稳定，时期功能范围得到广泛应用。
关键词：材料搬运、可编程控制器PLC 、机械手、限位开关目录第1章前言 (1)1.1选题背景 (1)1.2设计目的及主要内容 (1) (1) (1)第2章PLC及机械手的介绍及选择 (3)2.1.可编程控制器PLC (3)慨况 (3) (4) (7) (7) (7)2.2机械手 (7) (10) (12)第3章设计主体部分 (13)3.1控制要求 (13)3.2控制流程图 (13)3.3I/O分配 (14)3.4梯形图 (14)3.5指令表 (17)3.6PLC连线图 (20)3.7模拟调试 (21)第4章论文小结 (22)参考文献 (23)致谢 (24)第1章前言1.1选题背景大学三年的专业知识学习生涯即将结束，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。
(完整版)PLC机械手毕业设计论文
摘要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。
机械手的机械结构采用滚珠丝杆、滑杆、等机械器件组成；电气方面有交流电机、变频器、传感器、等电子器件组成。
该装置涵盖了可编程控制技术，位置控制技术、检测技术等，是机电一体化的典型代表仪器之一。
本文介绍的机械手是由PLC输出三路脉冲，分别驱动横轴、竖轴变频器，控制机械手横轴和竖轴的精确定位，微动开关将位置信号传给PLC 主机；位置信号由接近开关反馈给PLC主机，通过交流电机的正反转来控制机械手手爪的张合，从而实现机械手精确运动的功能。
本课题拟开发的物料搬运机械手可在空间抓放物体，动作灵活多样，可代替人工在高温和危险的作业区进行作业，并可根据工件的变化及运动流程的要求随时更改相关参数。
关键词：机械手 PLC 变频器交流电机AbstractManipulator industrial robot systems traditional mandate, Robot is one of the key components. Manipulator using the mechanical structure of screw-ball, slider, and other mechanical devices composition; Electric control technology, detection technology, Mechatronics is a typical representative of one of the machines. This paper presents a manipulator by three PLC output pulse, driving , micro-switches position signal transmission will closeto the switching signal from the feedback from the mainframe to the PLC, through the exchange of Motor reversion to control the manipulator gripper Zhang, thus achieving accurate manipulator movement functions. The topics to be developed by the Manipulator grasping be upin space objects, movements flexible, diverse, canreplace the artificial conducted operations, Accordingto the workpiece can change the campaign process and the requirements of any changes to the relevant parameters.Key Words: Manipulator PLC Inverter AC motor目录摘要 (1)ABSTRACT (2)引言 (4)第一章机械手机械结构 (5)1．1传动机构 (5)1．2机械手夹持器和机座的结构 (6)第二章可编程控制PLC (8)2．1 PLC简介 (8)2．2 PLC内部原理 (10)A. 系统程序存储区 (11)B. 系统RAM存储区 (11)C．用户程序存储区 (11)2．3 PLC的工作原理 (12)2．4 PLC机型的选择方法 (15)2．6 机械手PLC选择及参数 (17)第三章三相异步电动机的工作原理及结构 (19)3．1 三相异步电动机的结构 (19)3．2 三相交流电机工作原理 (23)3．3 三相电动机的转动原理 (25)3．3 机械手电机的选用 (29)第四章变频器 (29)4.1变频器的构成 (30)4.2 变频器的分类和控制方式 (34)4.3 FR-A540变频器 (37)第五章机械手PLC控制系统设计 (40)5．1 机械手的工艺过程 (40)5．2 PLC控制系统 (42)致答谢词 (48)参考文献 (49)引言在现代工业中，生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题。
用plc实现对机械手的控制本科毕设论文
毕业设计（论文）报告题目：用PLC实现对机械手的控制系别中德机电学院专业机电一体化技术班级机电1104学生姓名厉登超学号100111271指导教师张如萍无锡科技职业学院2014年4月用PLC实现对机械手的控制摘要:机械手是一种为了适应生产过程自动化发展起来的新型装置。
它综合运用了自动控制技术、检测传感技术、计算机技术，机械手可以实现在有限空间对象物体的抓取、放置和搬运，动作灵活，广泛应用在有毒、有害等不适宜人操作的场所。
本文首先对机械手的控制现况进行了分析，介绍了经常使用的机械手控制形式，详细描述了利用西门子S7 200PLC控制工业产业中常见机械手的设计过程，包含对PLC控制系统的硬件和软件的设计，实现了机械手在推料口之间工件运输作用。
该机械手运输功能由机构的左右运动、上下运动和加紧松开运动协调动作来实现，本系统具有手动和自动操作模式。
关键字:PLC，机械手。
To Achieve Control of the Manipulator Using PLC ABSTRACT:A new assembly developed mechanical hand is mechanization, automation of the production process. It is the automatic control product set automatic control skills,skills, new sensor measurement skills, computer management skills in one of the.In space manipulator can be caught, put, transporting objects, actions are flexible and diverse, widely used in industrial production and other areas.This paper first analyzes the manipulator control over the situation, introduced the commonly used manipulator control, a detailed description of the use of siemens S7 200PLC in charge of industry common manipulator planning process, including on PLC control system hardware and software design,completed the mechanical hand in between the two work station work transport function. The machine hand transport function by the left, right, up, down, step up and relax six motion coordinated action to realize, the system has manual and automatic operation mode.KEYWORDS: PLC Manipulator摘要: (I)目录 (III)前言 (1)第一章机械手控制过程的设计 (2)1.1 机械手的控制要求 (2)1.2 机械手控制系统结构图 (3)第二章机械手驱动硬件的设计 (4)2.1 PLC的概述 (4)2.2 PLC的选型 (4)2.3 PLC在机械手中的应用 (4)2.4 驱动系统 (5)2.4.1.步进电机驱动器 (5)2.4.2.步进电机及其驱动器的选型 (5)2.4.3步进电机驱动器与PLC连接示意图 (6)2.5机械手控制元器件的选择以及电气的接线原理布局图 (7)2.5.1.元器件型号的选择 (7)2.5.2.电动元器件控制部分接线 (7)第三章机械手控制系统的PLC软件设计 (13)3.1输入点和输出点分配表以及机械手自动模式动作流程图 (13)3.1.1.PLC 输入/输出点 (13)3.1.2.触摸屏输入/输出点 (13)3.1.3 自动模式动作流程图 (16)3.2 控制程序 (17)3.2.1 机械手控制主程序 (18)3.2.2 机械手手动操作程序 (19)3.2.3 机械手自动操作程序 (21)3.3 机械手控制程序的调试 (35)致谢 (36)参考文献 (37)机械手可以模仿人的手和手臂的运动的一种自动操作装置。
基于plc的机械手控制系统设计(毕业设计)
Xinyu University毕业设计(论文)基于PLC的机械手控制系统设计****:***学号:**********专业:电气工程及其自动化指导教师:谢富珍副教授学院:电气与电子工程江西·新余独创性声明本人郑重声明：所呈交的毕业设计（论文）是本人在指导教师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
其中除加以标注和致谢的地方，以及法律规定允许的之外，不包含其他人已经发表或撰写完成并以某种方式公开过的研究成果，也不包含为获得其他教育机构的学位或证书而作的材料。
其他同志对本研究所做的任何贡献均已在文中作了明确的说明并表示谢意。
本毕业设计（论文）成果是本人在新余学院期间在指导教师指导下取得的，成果归新余学院所有。
特此声明。
作者签名（手写）：签名日期：年月日版权使用授权书本毕业设计（论文）作者及指导教师完全了解新余学院有关保留、使用毕业设计（论文）的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交毕业设计（论文）的复印件和磁盘，允许毕业设计（论文）被查阅和借阅。
作者签名（手写）：指导教师签名（手写）：日期：年月日日期：年月日论文题目：基于PLC的机械手控制系统设计专业：电气工程及其自动化学生姓名：何友良指导教师：谢富珍副教授摘要随着现代工业技术的发展，工业自动化技术越来越高，生产工况也有趋于恶劣的态势，这对一线工人的操作技能也提出了更高的要求，同时操作工人的工作安全也受到了相应的威胁。
工人工作环境和工作内容也要求理想化简单化，对于一些往复的工作由机械手远程控制或自动完成显得非常重要。
这样可以避免一些人不能接触的物质对人体造成伤害，如冶金、化工、医药、航空航天等。
在机械制造业中，机械手应用较多，发展较快。
目前主要应用于机床、模锻压力机的上下料以及焊接、喷漆等作业，它可以按照事先制定的作业程序完成规定的操作，有些还具备有传感反馈能力，能应付外界的变化。
应用机械手，有利于提高材料的传送、工件的装卸、刀具的更换以及机器的装配等的自动化程度，从而可以提高劳动生产率，降低生产成本，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。
机械手plc控制设计毕业论文
机械手plc控制设计毕业论文机械手PLC控制设计毕业论文引言：机械手是一种能够模拟人手运动的机械装置，广泛应用于工业生产线、医疗手术等领域。
PLC（可编程逻辑控制器）作为一种常见的自动化控制设备，被广泛应用于机械手的控制系统中。
本篇论文将探讨机械手PLC控制设计的相关内容，包括PLC选型、控制算法设计以及实验验证等。
一、PLC选型在机械手的PLC控制设计中，PLC选型是至关重要的一步。
首先，需要考虑机械手的运动范围、负载能力以及精度要求等因素，以确定所需的PLC输入输出点数和处理能力。
其次，还需考虑PLC的可靠性、稳定性以及扩展性等因素，以满足未来可能的升级需求。
最后，还需考虑PLC的成本，以确保在满足需求的前提下，控制系统的成本能够得到合理控制。
二、控制算法设计机械手的控制算法设计是机械手PLC控制设计中的核心环节。
根据机械手的运动特性和任务需求，可以采用不同的控制算法。
常见的控制算法包括位置控制、速度控制和力控制等。
位置控制是通过控制机械手的关节角度或末端执行器的位置来实现目标位置的控制。
速度控制则是通过控制机械手的关节角速度或末端执行器的速度来实现目标速度的控制。
力控制则是通过控制机械手的关节力矩或末端执行器的力来实现目标力的控制。
在实际应用中，常常需要综合考虑多种控制算法，以实现更加精确和灵活的控制。
三、实验验证为了验证机械手PLC控制设计的有效性和性能，需要进行实验验证。
首先，需要搭建机械手的实验平台，包括机械结构、传感器和执行器等。
其次，需要编写PLC程序，实现机械手的控制算法。
在实验过程中，需要采集和分析机械手的运动轨迹、力矩以及控制误差等数据，以评估控制系统的性能。
最后，可以通过与其他控制方法进行比较，验证机械手PLC控制设计的优势和局限性。
结论：机械手PLC控制设计是一项复杂而重要的任务，涉及到PLC选型、控制算法设计以及实验验证等多个方面。
合理的PLC选型能够满足机械手的控制需求，并确保系统的可靠性和稳定性。
搬运机械手的PLC控制系统设计论文
搬运机械手的PLC控制系统设计论文搬运机械手的PLC控制系统设计论文随着工业自动化的不断发展，机械手已经成为工业自动化的主要组成部分。
机械手具有高度灵活性和应用性能，能够用于各种不同的应用场景，如装配、搬运、包装等。
其中，搬运机械手的应用越来越广泛，这种机械手能够在生产过程中自动搬运物品，从而提高了生产效率和质量。
而机械手的PLC控制系统则是机械手正常运行的重要组成部分。
本文将从机械手的基本原理、PLC控制系统的设计原则以及案例分析等方面，对搬运机械手的PLC控制系统进行详细阐述。
一、搬运机械手的基本原理搬运机械手是一种通过电动轴的组合来控制硬件机械执行动作的机器。
它主要由操作系统、机械臂、执行器、传感器和控制系统等组成。
其中，机械臂是机械手的主体部分，它通过运动学算法完成运动轨迹的规划和控制。
机械手的控制参数主要包括机械手的速度、加速度、位置、力量和时间等。
为了实现对机械手全面、精确、可靠的控制，需要采用PLC控制系统。
二、PLC控制系统的设计原则PLC控制系统主要负责完成机械手的动作控制、通信控制、数据处理等任务。
其设计原则主要有以下几点：1.安全性设计原则。
机械手在运动时会产生一定的力量和速度，因此需要确保PLC控制系统具有良好的安全性。
系统应该包含紧急停止功能和自动刹车功能，以避免机械手对工作环境和操作人员产生危险。
2.可靠性设计原则。
机械手在生产场地中的工作是长时间、高负荷的，因此PLC控制系统需要具有高度的可靠性，以避免由于系统故障导致生产中断和经济损失。
3.灵活性设计原则。
机械手在生产场地中需要完成各种不同的任务，因此PLC控制系统需要具有高度的灵活性，从而能够根据具体情况进行定制化改动和优化。
三、PLC控制系统设计流程PLC控制系统设计流程主要包括五个步骤：需求分析、功能设计、系统设计、编程调试和系统维护。
1.需求分析。
在控制系统设计之前，需要进行充分的需求分析，确定机械手的控制参数、通信协议、数据处理等基本要求。
(完整版)搬运机械手PLC控制系统设计毕业设计论文
优秀论文审核通过未经允许切勿外传设计题目搬运机械手PLC控制系统设计学生姓名孙飞龙专业班级机电一体化（1）班指导老师张兰仙机电工程系搬运机械手PLC控制系统设计毕业设计摘要随着工业自动化的普及和发展，控制器的需求量逐年增大，搬运机械手的应用也逐渐普及，主要在汽车，电子，机械加工、食品、医药等领域的生产流水线或货物装卸调运, 可以更好地节约能源和提高运输设备或产品的效率，以降低其他搬运方式的限制和不足，满足现代经济发展的要求。
本机械手的机械结构主要包括由两个电磁阀控制的液压钢来实现机械手的上升下降运动及夹紧工件的动作，两个转速不同的电动机分别通过两线圈控制电动机的正反转，从而实现小车的快进、慢进、快退、慢退的运动运动；其动作转换靠设置在各个不同部位的行程开关(SQ1---SQ9)产生的通断信号传输到PLC控制器，通过PLC内部程序输出不同的信号，从而驱动外部线圈来控制电动机或电磁阀产生不同的动作，可实现机械手的精确定位；其动作过程包括：下降、夹紧、上升、慢进、快进、慢进、延时、下降、放松、上升、慢退、快退、慢退；其操作方式包括：回原位、手动、单步、单周期、连续；来满足生产中的各种操作要求。
关键词：搬运机械手，可编程控制器（PLC），液压，电磁阀目录前言 (1)第一章机械手的概况1.1 搬运机械手的应用简况 (2)1.2 机械手的应用意义 (3)1.3 机械手的发展概况 (3)第三章搬运机械手PLC控制系统设计3.1 搬运机械手结构及" title="下一页">> >> >>| 其动作………………………………………………3.2 搬运机械手系统硬件设计………………………………………………3.3 搬运机械手控制程序设计………………………………………………1 操作面板及动作说明……………………………………………………2 IO分配…………………………………………………………………3 梯形图的设计……………………………………………………………1）梯形图的总体设计……………………………………………………2）各部分梯形图的设计…………………………………………………3）绘制搬运机械手PLC控制梯形图……………………………………结论………………………………………………………………………………谢辞………………………………………………………………………………参考文献…………………………………………………………………………………. 附：语句表梯形图 IO接线图前言机械手：mechanical )和柔性制造单元FMC(Flexible Manufacturing Cell)中重要一环。
(完整版)基于PLC的机械手模型控制系统毕业设计论文
天津大学网络教育学院毕业设计（论文）任务书题目：基于PLC的机械手的动作控制系统设计完成期限：2011年9月8日至2011年11月10日学习中心东莞年级2009年秋季专业机械设计制造及其自动化指导教师王喆姓名陈美萍学号摘要在工业生产和其他领域内，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，甚至于危及生命。
自从机械手问世以来，相应的各种难题迎刃而解。
在本设计中介绍了国内外机械手研究现状及PLC的研究发展趋势，描述了机械手控制系统的工作原理和动作实现过程。
研究了基于PLC的机械手模型控制系统的设计，还研究了MCGS在机械手控制系统中的应用。
利用组态软件MCGS设计了机械手模型控制系统监控界面，提供了较为直观、清晰、准确的机械手运行状态，进而为维修和故障诊断提供了多方面的可能性，充分提高了系统的工作效率。
关键词：机械手；PLC；MCG S；目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)第一章绪论 (1)1.1 课题研究目的及意义 (1)1.2 国内外机械手研究概况 (1)1.3 课题研究的内容 (2)第二章机械手控制方式的选择和可编程序控制器简介 (3)2.1 机械手控制方式的选择 (3)2.1.1 控制方式的分类 (3)2.1.2 PLC与工业控制计算机（IPC）和集散控制系统（DCS）的比较 (3)2.1.3 机械手控制方式的选定 (4)2.2 可编程序控制器简介 (5)2.2.1 PLC的结构 (5)2.2.2 PLC的特点 (6)2.2.3 PLC的主要功能 (7)2.2.4 PLC的经济分析 (7)2.2.5 PLC发展状况及趋势 (8)第三章机械手模型控制系统的设计 (9)3.1 机械手控制系统构件概述 (9)3.1.1 步进电机 (9)3.1.2 步进电机驱动器 (9)3.1.3 传感器 (11)3.1.4 直流电机驱动单元 (12)3.2 机械手的动作实现过程 (12)3.3 PLC程序设计 (14)3.3.1 IO点数的确定及PLC类型的选择 (14)3.3.2 PLC的IO分配 (14)3.3.3 编程指令的选择 (14)3.3.4 PLC程序的设计 (15)3.4 PLC程序的调试 (15)3.4.1 PLC控制的安装与布线 (15)3.4.2 机械手控制系统的外部接线图 (16)3.4.3 机械手控制程序的调试 (16)第四章MCGS在机械手控制系统中的应用 (17)4.1 MCGS的概述 (17)4.1.1 MCGS的简介 (17)4.1.2 MCGS的构成 (17)4.1.3 MCGS的主要特性和功能 (18)4.1.4 MCGS的编程语言 (18)4.1.5 MCGS的数据结构 (19)4.1.6 MCGS的作用 (19)4.2 工程的建立与变量的定义 (20)4.2.1 工程的建立 (20)4.2.2 变量的分配 (20)4.2.3 变量定义的步骤 (21)4.2.4 设备与变量连接 (23)4.3 工程画面的创建 (24)4.3.1 封面窗口及监控画面的制作 (25)4.3.2 运行策略的建立及脚本程序的编写 (27)4.4 动画的连接 (31)4.4.1 指示灯的动画连接 (31)4.4.2 机械手的动画连接 (32)4.5 组态运行 (35)第五章结论... .. (36)参考文献 (37)致谢 (38)附录 (39)附录1 程序流程图 (39)附录2 顺序功能图 (42)附录3 梯形图 (43)附录4 指令表 (45)附录 5 PLC外部电气接线图 (48)第一章绪论1.1 课题研究目的及意义机械手是工业自动化领域中经常遇到的一种控制对象。
机电一体化毕业设计(论文)基于plc的玻璃搬运机械手系统设计
本科毕业设计（论文）玻璃搬运机械手系统设计学院（系）：工业工程系专业：机电一体化09-3班学生姓名：指导教师：答辩日期： 2012-5-19摘要机械手在先进制造领域中扮演着极其重要的角色。
它可以搬运货物、分拣物品、代替人的繁重劳动。
可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，因此被广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
本文在纵观了近年来机械手发展状况的基础上，结合机械手方面的设计，对机械手技术进行了系统的分析，提出了用气动驱动和PLC 控制的设计方案。
采用整体化的设计思想，充分考虑了软、硬件各自的特点并进行互补优化。
对玻璃搬运机械手的整体结构、执行结构、驱动系统和控制系统进行了分析和设计。
在其驱动系统中采用气压驱动，控制系统中选择PLC 的控制单元来完成系统功能的初始化、机械手的移动、故障报警等功能。
最后提出了一种简单、易于实现、理论意义明确的控制策略。
通过以上部分的工作，得出了经济型、实用型、高可靠型玻璃搬运机械手的设计方案，对其他经济型PLC 控制系统的设计也有一定的借鉴价值。
关键词:机械手；气动控制；可编程控制器（PLC）；自动化控制AbstractManipulator plays an extremely important role in the field of advanced manufacturing. It can carry goods, sort materials and do heavy works instead of the human being. It also can realize mechanization and automation of the production, do the jobs in harmful environment to protect the personal safety. So it is widely used in metallurgy, machinery manufacturing, electronics, light industry and atomic energy etc.In this paper,by reviewing the developmental status of the manipulator in recent years, combining the design of manipulator and systematic analyzing technology of the manipulator, We proposed the design scheme that the manipulator was driven by the pneumatic and the system was controlled by PLC. Integrative idea was adopted in this design to fully consider the characteristics of the software and hardware and complementary optimization. We analyzed and designed the overall structure, the implementation of structural, driving system and control system of the manipulator. We used pneumatic-driven in the driving system, PLC control unit in the control system to complete initialization of the system, manipulator's moving, failure alarm and so on. Finally we put forward a control strategy which is simple, easy to realize, and clear theoretical significance.Through the work above, a practical, economical, high-reliability sorting material manipulator was designed, which also had certain reference value for the other types of economical PLC control system design.Key words:Manipulator ；Pneumatic-driven；Programmable logic controller; Automatic control目录第1 章绪论 (1)1.1 研究的目的及意义 (1)1.2 机械手在国内外现状和发展趋势 (1)1.3 主要研究的内容 (2)1.3.1玻璃搬运机械手执行系统的分析与选择1.3.2玻璃搬运机械手驱动系统的分析与选择1.3.3玻璃搬运机械手控制系统的设计1.4 解决的关键问题 (3)第2 章执行系统的分析与选择 (4)2.1 执行机构坐标形式的选择 (4)2.2 执行机构的组成 (6)2.3 驱动系统2.4 控制系统2.5 位置检测装置第3 章机械手的整体设计方案3.1 机械手的左边形式和自由度3.2 机械手的手部结构方案设计3.3 机械手的手腕结构方案设计3.4机械手的手臂结构方案设计3.5机械手的驱动方案设计3.6机械手的控制方案设计3.7机械手的主要技术参数3.8执行机构各部分的分析与选择3.8.1手部的选择与计算3.8.2手部的选择3.9真空吸盘的计算3.10腕部的设计计算3.10.1腕部设计的基本要求3.10.2腕部的结构以及选择3.10.3腕部的驱动力矩计算3.10.4腕部的驱动力的计算3.10.5液压缸盖螺钉的计算3.10.6动片和输出轴间的连接螺钉3.11臂部的合计及有关计算3.11.1臂部设计的基本要求3.11.2手臂的典型机构以及结构的选择3.11.3手臂伸缩液压缸的尺寸设计与校核3.11.4导向装置3.11.5平衡装置3.11.6手臂摩擦力的分析与计算3.11.7手臂惯性力的计算3.11.8密封装置的摩擦阻力3.11.9液压缸工作压力和结构的确定3.12机身的设计计算3.12.1机身的整体设计3.12.2手臂升降液压缸的尺寸设计与校核3.13机身回转机构的设计计算3.13.1回转缸驱动力矩的计算3.13.2回转缸尺寸的初步确定3.14机身升降机构的计算3.14.1臂偏重力矩的计算3.14.2升降不自锁条件的分析计算3.14.3手臂做升降运动的液压缸驱动力的计算3.14.4轴承的选择分析3.14.5设计液压系统图3.14.6液压回路的工作原理2.3 执行机构各部分的分析与选择 (6)2.3.1 手部的选择及计算 (6)2.3.2 手臂结构的选择 (7)2.3.3 纵向直动气缸的设计计算与校核 (8)2.3.4 横向气缸的设计计算与校核 (14)2.3.5 机身回转力矩的计算 (17)2.3.6 回转液压缸所驱动力矩计算 (18)2.3.7 气压缸盖螺钉的计算 (19)2.3.8 静片和输出轴间的连接螺钉 (20)2.3.9 矩形导轨的弯曲强度及挠度的校核 (21)2.3.10 机座结构的选择 (22)2.3.11 机身部位轴承选择与校核 (23)2.4 执行机构的工作原理 (23)第3 章驱动系统的分析与选择 (24)3.1 驱动系统的分析与选择 (24)3.2 机械手驱动系统的控制设计 (25)3.3 气动元件选取及工作原理 (26)3.3.1 气源装置 (26)3.3.2 执行元件 (27)3.3.3 控制元件 (28)3.3.4 辅助元件 (29)3.3.5 真空发生器 (29)IV3.3.6 吸盘 (30)3.4 气动回路的工作原理 (30)第4 章控制系统的分析设计 (33)4.1 控制系统的组成结构 (33)4.2 控制系统的性能要求 (33)4.3 传感器的选择 (34)4.3.1 位置检测装置 (34)4.3.2 滑觉传感器 (34)4.4 控制系统PLC 的选型及控制原理 (35)4.4.1 PLC 控制系统设计的基本原则 (35)4.4.2 PLC 种类及型号选择 (39)4.4.3 I/O 点数分配 (39)4.4.4 PLC 外部接线图 (41)4.4.5 机械手控制原理 (42)4.5 PLC 程序设计 (43)4.5.1 总体程序框图 (43)4.5.2 初始化及报警程序 (45)4.5.3 手动控制程序 (47)4.5.4 自动控制程序 (48)总结 (51)参考文献 (52)致谢 (53)附录：英文及翻译.......................................................... 。
基于PLC的机械手控制设计(毕业设计)
基于PLC的机械手控制设计(毕业设计)
毕业设计题目：基于PLC的机械手控制设计
设计目标：
设计一个基于PLC的机械手控制系统，能够实现机械手对物体的抓取和放置操作。
设计内容：
1. 硬件设计：选择合适的PLC控制器，根据机械手的结构和控制需求，设计电路和连接方式，包括传感器、执行器、驱动器等硬件组成部分。
2. 软件设计：编写PLC程序，实现机械手的控制逻辑。
包括对机械手运动轨迹的规划、抓取力度的控制、异常情况的处理等功能。
3. 通信设计：如果需要与其他设备或系统进行通信，设计与外部设备的接口和通信协议。
4. 安全设计：考虑机械手在工作过程中可能出现的危险情况，设计安全机制，如急停按钮、防碰撞装置等。
5. 用户界面设计：设计一个简明易懂的用户界面，方便用户对机械手进行操作和监控。
6. 系统测试和调试：对设计的控制系统进行测试和调试，保证系统的稳定性和可靠性。
7. 性能评估和改进：对设计的控制系统进行性能评估，分析系统的优点和不足，并提出改进方案。
8. 文档编写：编写毕业设计报告，包括设计方案、实施过程、测试结果和分析等内容。
预期成果：
1. 完整的机械手控制系统，能够准确抓取和放置物体。
2. 可靠的硬件设计和稳定的软件程序。
3. 安全可靠的系统设计，能够防止意外事故的发生。
4. 用户友好的界面设计，简化操作流程。
5. 毕业设计报告和相关文档。
基于plc机械手控制系统毕业设计论文
理工类大学本科毕业设计论文電氣工程系畢業論文基於PLC的氣動機械手設計畢業生姓名：指導教師、職稱：學號：專業名稱：摘要伴隨著機電一體化在各個領域的應用，機械設備的自動控制成分顯得越來越重要，由於工作的需要，人們經常受到高溫、腐蝕及有毒氣體等因素的危害，增加了工人的勞動強度，甚至於危機生命。
因此機械手就在這樣誕生了,機械手是工業機器人系統中傳統的任務執行機構，是機器人的關鍵部件之一。
其中的工業機械手是近代自動控制領域中出現的一項新技術，它的發展是由於其積極作用正日益為人們所認識：它能部分地代替人工操作；能按照生產工藝的要求，遵循一定的程式、時間和位置來完成工件的傳送和裝卸；能製作必要的機具進行焊接和裝配從而大大改善工人的勞動條件，顯著地提高勞動生產率，加快實現工業生產機械化和自動化的步伐。
本設計採用三菱Q系列PLC作為控制機對工業機械手進行控制及監控。
關鍵字：可編程控制器PLC，機械手，氣動AbstractFollows 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.目录第一章绪论 (6)1.1 气动机械手概述 (6)1.2 机械手的组成和分类 (6)1.2.1机械手的组成 (6)1.2.2机械手的分类 (9)1.3 国内外发展状况 (10)1.4课题的提出及主要任务 (12)1.4.1课题的提出 (12)1.4.2课题的主要任务 (13)第二章机械手的设计方案 (13)2.1机械手的坐标型式与自由度 (14)2.2 机械手的手部结构方案设计 (15)2.3 机械手的手腕结构方案设计 (15)2.4 机械手的手臂结构方案设计 (15)2.5 机械手的驱动方案设计 (16)2.6 机械手的控制方案设计 (16)2.7 机械手的主要参数 (16)2.8 机械手的技术参数列表 (16)2.9 前法兰式气缸的简介 (18)第三章手臂伸缩、回转气缸的尺寸设计与校核 (18)3.1手臂伸缩气缸的尺寸设计与校核 (18)3.1.2 平衡装置 (20)3.2手腕回转气缸的尺寸设计与校核 (21)3.2.1 尺寸设计 (21)3.2.2 尺寸校核 (21)第四章气动系统设计 (22)4．1 气压传动系统工作原理图 (22)第五章机械手的PLC控制设计 (24)5.1可编程序控器的简介 (24)5.2 PLC的结构，种类和分类 (25)5.3 FX2n系列三菱PLC特点 (27)5.4 接近开关传感器 (28)5.5 I/O接口简介 (29)5.6 行程开关的介绍 (30)5.6.1 行程开关的概念 (30)5.6.2 行程开关的作用及原理 (30)5.7电路的总体设计 (30)5.7.1 回路的设计 (30)5.7.2 系统输入/输出分布表 (31)5.7．3机械手的程序设计 (32)5.7.4 步进电机的运行控制 (33)5.7.5 各模块的程序设计 (34)第六章结论 (43)结束语 (44)参考文献 (45)第一章緒論1.1 氣動機械手概述氣動機械手由操作機(機械本體)、控制器、伺服驅動系統和檢測傳感裝置構成，是一種仿人操作，自動控制、可重複編程、能在三維空間完成各種作業的機電一體化自動化設備。
宋聪辉毕业论文(基于PLC实现搬运机械手的控制设计)
08级毕业设计（论文）报告专业名称: 机电一体化设计课题:基于PLC控制的材料搬运装置导师姓名:魏润仙****:***班级: 08高职机电一体化七班学号: ***********毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）题目：基于PLC控制的材料搬运装置专业：机电一体化姓名：宋聪辉毕业设计（论文）工作起止时间：20011年3月1日---2011年4月毕业设计（论文）的内容要求：1、写出设计方案与目的2、PLC及机械手的介绍及选择3、设计主体部分4、模拟与调试5、梯形图及指令表的设计指导教师（签名）：系主任：年月日摘要在工业生产和其他领域内，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，甚至于危及生命。
自从机械手问世以来，相应的各种难题迎刃而解。
机械手可在空间抓、放、搬运物体，动作灵活多样，适用于可变换生产品种的中、小批量自动化生产，广泛应用于柔性自动线。
机械手一般由耐高温，抗腐蚀的材料制成，以适应现场恶劣的环境，大大降低了工人的劳动强度，提高了工作效率。
机械手是工业机器人的重要组成部分，在很多情况下它就可以称为工业机器人。
工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。
可编程控制器是继电器控制和计算机控制出上开发的产品，逐渐发展成以微器处理为核心把自动化技术、计算机技术、通信技术融为一体的新型工业自动控制装置。
本文应用三菱公司生产的可编程控制器FX系列PLC，实现机械手搬运控制系统，该系统充分利用了可编程控制器（PLC）控制功能。
使该系统可靠稳定，时期功能范围得到广泛应用。
关键词：材料搬运、可编程控制器PLC 、机械手、限位开关目录第1章前言 (1)1.1选题背景 (1)1.2设计目的及主要内容 (1)1.2.1设计目的 (1)1.2.2主要内容 (1)第2章PLC及机械手的介绍及选择 (3)2.1.可编程控制器PLC (3)2.1.1PLC 慨况 (3)2.1.2PLC的结构及基本配置 (4)2.1.3PLC的选型 (7)2.1.3PLC的选型 (7)2.1.4PLC的工作过程 (7)2.2机械手 (7)2.2.1机械手简介 (10)2.2.2机械手的选择 (12)第3章设计主体部分 (13)3.1控制要求 (13)3.2控制流程图 (13)3.3I/O分配 (14)3.4梯形图 (14)3.5指令表 (17)3.6PLC连线图 (20)3.7模拟调试 (21)第4章论文小结 (22)参考文献 (23)致谢............................................................................................................. 错误!未定义书签。
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【关键词】 机械手；PLC；物料分拣；STEP 7-Micro/WIN V4.0。
英文题目
Abstract
【ABSTRACT】Manipulator in a flexible production line with a wide range of applications, especially in the electrical manufacturing, vehicle maintenance, plastics processing, general machinery manufacturing and metal processing industries.
1.2 MES及柔性自动化生产线
1.2.1 MES的定义
美国先进制造研究机构AMR（Advanced Manufactureing Research）将MES定义为：“位于上层的计划管理系统与底层的工业控制之间的面向车间层的管理信息系统”。
1.2.2 柔性自动化生产线
柔性生产线是一种技术复杂、高度自动化的系统、它将微电子学、计算机、系统工程等技术有机结合起来，理想和圆满解决了机械制造搞自动化与高柔性化之间的矛盾[1]。柔性自动化技术是工业发展的趋势，采用柔性自动化技术，减轻了工人的劳动强度，同时提高了生产效率和产品质量，而且大大的降低了成本，这是全世界机械制造业发展的趋势。
【KEYWORDS】manipulator；PLC；Material sorting；STEP 7-Micro/WIN V4.0。
1 引言
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ1.1
在工业生产中，随着科学技术的发展，机械设备的自动化变得很重要，在一些高危行业中，工人长时间处于高危环境中。机械手是自动化生产线中的执行机构，由于机械手的诞生，劳动力等到了解放，工作环境安全有了保障，工人的劳动强度和劳动风险也下降了，最主要的工厂的生产效率和利益显著提高，推动了工业生产机械化和自动化，因此获得日益广泛的应用。
摘 要
【摘要】机械手在柔性生产线中得到了广泛的应用，特别是电器制造、汽车维修、塑料加工、通用机械制造及金属加工等工业。
本文主要介绍了基于PLC的机械手搬运控制系统的实现，对物料搬运分拣单元的整体结构、执行结构、驱动系统和控制系统进行了分析。搬运分拣站根据上一站的加工信号，并通过磁性传感器和电磁阀对机械手的控制，完成物料的搬运和分拣。
This system uses the STEP 7-Micro/WIN V4.0 programming software, to complete the programming of the software, Siemens S7-200 to complete the sequence ofmanipulatorcontrolled by a different cylinder to complete the implementation of the action. Achieve the S7-300 and S7-200 constitute the master - slave network structure on the touch screen to display the operating information.
1.3.2 PLC发展现状
目前，国内外PLC的生产厂家较多，但不具备规模性，我国还未形成PLC的制造产业。外国PLC厂家在中国设厂的局面已经形成，这对国内应用PLC是有利的．今后应给予鼓励。PLC具有稳定可靠、价格便宜、功能齐全、体积小、应用灵活方便 、工程周期短、操作维护方便、应用领域广阔等优点。对PLC的分类，通常根据其结构形式的不同、功能的差异和I/O点数分类：
This paper describes the handling of PLC-basedmanipulatorcontrol system, the overall structure of the material handling sorting unit, the implementation structure, drive and control systems analysis. Handling the sorting station to stop processing the signal, and complete material handling and sorting by magnetic sensors and electromagnetic valves control themanipulator.
微处理器使PLC结构也发生了变化，大大增强了其功能。西方发达国家开始采用微处理器作为CPU之后，随着超大规模集成电路技术迅速发展，专用逻辑处理芯片出现，PLC在软硬方面都发生了巨大变化，PLC中采用的微处理器的芯片档次普遍提高。到了二十一世纪，为了在ERP、MES和PCS的体系中立足，PLC的软件、硬件甚至联网通信都在向标准化发展，以期更好地满足工业生产的需求[3]。
1.3 PLC的历史，现状和趋势
1.3.1 PLC的发展历史
可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）产生于20世纪60年代末的美国，其功能一般只用于单一工序的自动控制，可以说是一种继电器控制装置的代替物。1987年国际电工委员会（International Electrical Committee）颁布的PLC标准草案中对PLC做了如下定义：PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置[2]。
随着工业科技的发展，产品的功能与质量的要求越来越高，产品更新越来越快，原来的生产方式失去了竞争力。柔性和生产率是相互矛盾的，生产率高的，往往设备的产品单一，大批量生产模式；而柔性的，设备处于频繁的调整状态，无法达到高生产效率。为了实现两手抓，柔性自动化生产线系统在工业生产中诞生了。
本课题研究的柔性自动化生产线中机械手的搬运主要采用PLC控制，用S7-200作为搬运分拣操作站，根据上一站的加工完成信号和废料信号，完成废料分拣、搬运任务。