搬运机械手plc编程详细讲解
机械手工件搬运PLC顺控程序
机械手工件搬运PLC顺控程序机械手工件搬运PLC顺控程序是一种自动化工艺，用于控制和协调机械手和工业车间中的其他设备，以完成物料和零件的搬运。
PLC（可编程逻辑控制器）是这个系统的核心部分，它包含了一个程序，用于控制机械手的动作，并协调搬运过程中的其他元素，例如输送带、传送机和各种传感器。
该系统的主要应用场景是工业生产线，例如汽车、电子和五金制品制造厂等。
其中最大的优点是实现了高效率、高精度和高质量的生产流程。
本文将深入探讨机械手工件搬运PLC顺控程序的构成、原理和应用，以帮助读者更好地理解和应用这个自动化系统。
1. 构件机械手工件搬运PLC顺控程序由以下四个构件组成：机械手、输送带、传送机和PLC控制器。
机械手是核心部件，它包括一个控制系统和一系列从动部件。
控制系统通常由一个工控机和一个专用的PLC控制器组成，它们负责控制机械手的动作，并与其他设备协调工作。
输送带和传送机是用来传输工件和零件的，通常安装在生产线上。
输送带通常是一条长度较长的带式输送机，由电机驱动，可在两端控制速度和停止运行。
传送机通常是一个类似于传送带的机械臂，负责在不同的生产器件之间传输物品。
这两个设备都配备了传感器，用于激活PLC控制器，以便向机械手指示何时进行抓取和卸载操作。
PLC控制器是整个系统的核心，由一个或多个微处理器组成。
它与机械手、输送带和传送机之间建立通信网络，以便管理工作流程，并实现自动化操作。
因为PLC控制器是可编程的，它可以根据需要进行定制操作，满足不同的生产要求。
2. 工作原理该系统的工作过程如下：- 首先，工件或零件通过输送带或传送机传输到机械手前方，触发传感器。
- 传感器激活PLC控制器，PLC控制器发送信号到机械手，让机械手开始运作。
- 机械手进行抓取动作，把工件从输送带或传送机上抓取下来。
- 机械手在特定的位置上停止，等待PLC控制器发送下一道指令。
- PLC控制器向机械手发送下一道指令，指示机械手如何移动或卸载工件。
基于PLC的搬运机械手控制系统设计
基于PLC的搬运机械手控制系统设计搬运机械手是工业生产中常用的一种机器人，目的是为了将物品从一个地方搬到另一个地方，以实现生产线的自动化生产。
为了方便操作和控制机械手的运动，我们常使用PLC进行控制。
本文将详细介绍基于PLC的搬运机械手控制系统设计并分为以下几个部分：系统设计、硬件设计、软件设计和测试与优化。
系统设计在设计搬运机械手的控制系统前，需要明确其基本能力以及操作条件。
本文需要实现的是一个能够在工业生产上自动完成货物的移动，如从一个点到达另一个点，或从一个点将货物取下并放入另一个点的机械手控制系统。
硬件设计在硬件方面，机械手的结构以及体积会影响到设计的复杂度和控制的难度。
机械手的操作部分包括控制电路、执行器驱动电路、电源等。
现在，我们来介绍每个部分的主要内容。
控制电路部分包括PLC、IO模块等。
PLC是机械手控制的核心，负责读取传感器信号并控制执行器的动作。
IO模块则负责将信号转换为PLC能接受的信号进行处理。
执行器驱动电路部分主要负责控制电机动作。
电机的选择与应用需要根据机械手的具体要求而定，需要注意的是，电机的转矩和功率需要协调匹配，还需要注意电机的供电和控制电路之间的配合问题。
电源系统是机械手控制系统的基础之一，电源的大小和控制器的匹配与应用直接关系到系统的正常运行。
需要根据需要提供相应的电压以及功率供给系统。
软件设计在软件设计方面，我们借助PLC程序进行控制，根据机械手的执行需要编写相应的程序，实现机械手的移动、旋转、夹取或放置操作。
具体流程如下：1. 初始化- 设定初始位置和状态等参数；2. 等待操作信号- 根据设定的信号进行等待；3. 传感器检测- 检测对象的位置和状态；4. 判断操作- 根据传感器检测结果进行相应操作；5. 输出控制信号- 控制执行器动作，改变机械手所处的位置和状态。
测试与优化测试与优化是机械手控制系统设计的重要一步，目的是检查系统的稳定性和准确性。
在测试过程中，需要测试机械手的各种运动状态，比如加速度、负载、速度等参数，以确定机械手的质量和性能优化方向。
PLC实验简易机械手PLC控制
简易机械手PLC控制示意图如下：2、控制方式：1）手动操作：将机械手复归至原点位置。
2）连续运行：在原点时，按启动按钮，按工作循环图边疆工作一个周期。
一个工作周期工艺过程：原点下降夹紧（T）上升右移下降松（T）上升左移至原点。
3、显示控制Y0------下降Y1------夹紧、放松Y2------上升Y3------右移Y4------左移参考答案：（1）I/O输入、输出分配X0 起动Y0------下降X1 下限X2 上限Y1------夹紧、放松X3 右限X4 左限Y2------上升X5 手动/自动X6 下降Y3------右移X7 夹紧、放松X10 上升Y4------左移X11 右移X12 左移Y5------原点X13 原点X14 急停/复位（2）PLC输入、输出图（3）状态流程图(4)步进状态图X5CJ P0X6Y0 X14 ZRST S20 S28 X7Y1 ZRST Y0 Y5 X10Y2X11Y3X12Y4FENDP0自动程序RETENDS20（5）编写程序LD X5 SET S22CJ P0 STL S22LD X6 RST Y1OUT Y0 OUT T0 K20LD X7 LD T0OUT Y1 SET S23LD X10 STL S23OUT Y2 OUT Y2LD X11 LD X2OUT Y3 SET S24LD X12 STL S24OUT Y4 OUT Y3LD X13 LD X3OUT Y5 SET S25FEND STL S25P0 OUT Y0LD M8000 LD X1SET S0 SET S26STL S0 STL S26LD X14 SET Y1ZRST S20 S28 OUT T1 K20ZRST Y0 Y5 LD T1LD X2 SET S27AND X4 STL S27SET S20 OUT Y2STL S20 LD X2SET Y1 SET S28OUT Y5 STL S28LD X0 OUT Y4SET S21 LD X4STL S21 OUT S20OUT Y0 RETLD X1 END。
如何用PLC来控制机械手
输出端口配置
输出设备
输出端口编号 接考核箱对应端口
下降电磁阀KT0
Y00
H01
上升电磁阀KT1
Y01
H02
右移电磁阀KT2
Y02
H03
左移电磁阀KT3
Y03
H04
夹紧电磁阀KT4
Y04
H05
操作要求
• 按工艺要求画出控制流程图；
– 写出梯形图程序或语句程序（考生自选其一） ；
– 用FX2系列PLC简易编程器或计算机软件进行 程序输入；
停止
N 循环3次
Y
Y X1
S20 S22
S26 S24
S21
S25
下降 夹紧 上升
右移 下降 放松 上升 左移
用“PLC仿真软件”调试时，需要输入指令： LD M8000 MOV C0 D0
注意： 用组态王调试时， 触点X4、X6、X7 不要输入电脑； 用PLC仿真软件调 试时，X4、X6、 X7三个触点 都要输入电脑参与 调试
输入端口配置
输入设备 启动按钮SB1 停止按钮SB2 下降到位ST0 夹紧到位ST1 上升到位ST2 右移到位ST3 放松到位ST4 左移到位ST5 光电检测开关SB7
输入端口编号 X10 X11 X02 X03 X04 X05 X06 X07 X00
接考核箱对应端口 SB1 SB2
电脑和PLC自动连接 电脑和PLC自动连接 电脑和PLC自动连接 电脑和PLC自动连接 电脑和PLC自动连接 电脑和PLC自动连接
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BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH
PLC实验——机械手控制
1. 机械手控制
搬运纸箱的机械手结构示意图如图1所示, 它的气动系统原理图如图2所示。
机械手的主要运动机构是升降气缸和回转气缸。
升降挡铁初始时处于行程开关SQ1处, 吸盘在A处正上方。
系统启动后, 如果光电开关TD检测出A处有纸箱, 则升降气缸使机械手的升降杆下降, 当升降挡铁碰到行程开关SQ2时, 吸盘恰好接触到纸箱上表面, 继续让升降杆下降, 以挤出吸盘和纸箱表面围成的空腔内的空气, 形成负压。
持续几秒钟, 升降杆停止下降, 升降气缸使升降杆上升, 吸盘带着纸箱上升, 当升降挡铁碰到SQ1时, 停止上升。
回转气缸使回转臂顺时针转180°, 吸盘运动至B处正上方, 回转挡铁碰到行程开关SQ4时停止回转, 吸盘下降, 当升降挡铁碰到SQ2时, 停止下降, 并且停止几秒钟, 这时, 电磁阀HF3开启, 吸盘放松纸箱。
之后, 吸盘上升, 当升降挡铁碰到SQ1时, 吸盘逆时针转180°回到A处正上方, 回转挡铁碰到行程开关SQ3时停止回转, 如果TD未检测出A处有纸箱, 则机械手停止等待；若TD检测出A处有纸箱, 则机械手重复上述工作过程。
机械手的I/O连接图、流程图、梯形图分别如图2、图3、图4所示。
图1 机械手
图2 I/O连接图图3 流程图
图4 梯形图。
PLC搬运机械手课程设计
第1章概述1.1搬运机械手概述图1.1是搬运机械手工作示意图。
该机械手的任务是将传送带A上的物品搬运到传送带B。
为使动作准确，安装了限位开关SQ1、SQ2、SQ3、SQ4、SQ5。
分别对机械手进行抓紧、左旋、右旋、上升、下降等行程的检测，并给出动作到位的检测信号。
另外还安装了光电开关SP。
负责检测传送带A上的物品是否到位。
此外，还设置了起动按钮SB1和停止按钮SB2，分别用以启动和停止机械手的动作。
图1.1 搬运机械手工作示意图传送带A、B由电动机M1、M2拖动，M1、M2分别由接触器KM1、KM2控制，机械手的上、下、左、右、抓、放等动作由液压系统驱动，并分别由6个电磁阀YV1—YV6来控制。
1.2搬运机械手运动过程根据对机械手的工艺过程及控制要求分析，机械手的动作过程如图1.2所示：图1.2机械手动作过程1.3设计要求传送带B处于连续运行状态，不用PC控制。
机械手和传送带A要求按照一定的顺序动作，其步序图如图1.3所示。
启动时，机械手按照步序图的工步顺序动作；停止时，机械手停止在现行工步上。
重新启动时机械手从停止前一瞬间的动作继续进行；PLC断电时的要求与停止时的要求一致。
要求搬运机械手控制系统具有手动、单周期和连续循环三种工作方式。
1.4设计任务1.设计和绘制电气控制原理图或PC I/O接线图、功能表图和梯形图，编写指令程序清单。
2.选择电气元件，编制电气元件明细表。
3.设计操作面板电器元件布置图。
4.上机调试程序。
5.编写设计说明书。
启动按钮SB1停止按钮SB2手爪抓限位开关SQ1手臂左限位开关SQ2手臂右限位开关SQ3手臂上限位开关SQ4手臂下限位开关SQ5光电开关SP 传送带A运行KM1手臂左旋YV3手臂右旋YV4手臂上升YV1手臂下降YV2手爪抓紧YV5手爪松开YV6步序234567891s11个搬运周期图1.3搬运机械手动作步序图第2章控制方案论证机械手电气控制系统，除了有多工步特点之外，还要求有单周（连续）控制和手动控制等操作方式。
机械手控制plc程序
机械手控制plc程序
摘要：
1.引言
2.机械手控制plc 程序的组成
3.plc 程序的工作原理
4.机械手控制plc 程序的编写方法
5.编写plc 程序的注意事项
6.总结
正文：
机械手在现代工业生产中扮演着越来越重要的角色，它们可以替代人工完成各种复杂的操作。
而实现机械手动作的关键就是plc 程序，本文将详细介绍机械手控制plc 程序的相关知识。
首先，机械手控制plc 程序主要由三部分组成：输入模块、中央处理器和输出模块。
其中，输入模块用于接收外部信号，中央处理器对输入信号进行处理并生成相应的输出信号，输出模块则负责将输出信号传输给执行器，从而实现对机械手的控制。
其次，plc 程序的工作原理是按照预定的逻辑顺序对输入信号进行扫描，当扫描到某个信号时，程序会根据预设的条件执行相应的操作，并将结果存储在输出模块中。
这样，机械手就可以根据plc 程序的指令进行精确的操作。
那么，如何编写机械手控制plc 程序呢？首先，需要熟悉机械手的结构和动作要求，然后根据这些信息设计出相应的plc 程序。
在编写程序时，需要注
意以下几点：一是确保程序的逻辑清晰，易于理解；二是合理分配输入输出信号，避免信号冲突；三是考虑异常情况的处理，确保程序的稳定性。
项目10 PLC控制搬运机械手设计
• 1.垂直气缸、水平气缸选择 • (1)类型选择。 • 现有的工作要求和条件如下: • 1)要求当气缸到达行程终端时无冲击现象和撞击噪声，因此选择缓冲
气缸; • 2)要求重量轻，因此选择轻型气缸; • 3)要求安装空间窄且行程短，因此可选择薄型气缸; • 4)若有横向负载，可选带导杆气缸; • 5)要求制动精度高，应选择锁紧气缸; • 6)若不需要活塞杆旋转，可选择杆不回转气缸。
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10. 1搬运机械手设计案例导入
• 10. 1. 3材料选择
• 机器人手臂的材料应根据手臂的工作状况来选择，并满足机器人的设 计及制作要求。从设计的思想出发，机器人的手臂要求完成各种运动。 因此，对材料的一个要求是作为运动的部件，它应是轻型材料。另一 方面，手臂在运动过程中往往会产生振动，这必然会大大降低它的运 动精度，所以在选择材料时，需要对质量、刚度、阻尼进行综合考虑， 以便有效地提高手臂的动态性能。此外，机器人手臂选用的材料与一 般的结构材料不同。机器人手臂是一种伺服机构，要受到控制，必须 考虑它的可控性。可控性还要与材料的可加工性、结构性、质量等性 质一起考虑。总之，在选择机器人手臂材料时，要考虑强度、刚度、 重量、弹性、抗振性、外观及价格等多方面因素，下面为几种常见机 器人手臂材料:
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10. 1搬运机械手设计案例导入
• (1)碳素结构钢和合金结构钢等高强度钢:这类材料强度好，尤其是合 金结构钢强度增加了4~ 5倍，弹性模量大、抗变形能力强，是应用最 为广泛的材料。
• (2)铝、铝合金及其他轻合金材料:其共同特点是重量轻，弹性模量不 大，但是材料密度小，其(E/P)之比仍可与钢材相比。
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课程设计_PLC搬运物品机械手控制设计
课程设计_PLC搬运物品机械手控制设计PLC（Programmable Logic Controller）搬运物品机械手控制设计是一门工业自动化领域的课程。
在制造业中，物品搬运常常是非常繁琐的工作，因此机械手的出现给了制造业带来极大的便利。
机械手需要通过PLC来进行控制，通过对PLC程序的编程，可以让机械手对物品进行精准搬运。
本文将介绍PLC搬运物品机械手控制设计的相关知识和实践操作。
一、搬运物品机械手控制设计的基本知识1. PLC的基本概念PLC（Programmable Logic Controller）即可编程控制器，是一种专门用于控制工业生产过程的计算机硬件，也是一种特殊的计算机控制系统。
PLC控制器主要由中央处理器(CPU)、输入/输出模块(I/O)、电源部分和编程器四个部分组成。
PLC控制器的任务是将输入设备的信号转换为控制信号去驱动输出设备，从而实现控制过程。
2. 机械手的基本概念机械手（Robotic Arm）是一种可以代替人手进行工业生产操作的机器人。
它主要由机械臂、控制器、传感器、执行器等多个部件组成。
机械手在工业生产中可以起到非常重要的作用，在电子、汽车、食品等工业领域都有广泛应用。
3. 搬运物品机械手的基本工作原理搬运物品机械手的基本工作原理是通过控制机械手的关节转动和末端执行器的运动来实现物品的搬运。
在实际应用中，机械手需要进行复杂的运动规划，通过PLC对机械手进行精准的控制，可以实现对物品的精准搬运。
二、PLC搬运物品机械手控制设计的实践操作在PLC搬运物品机械手控制设计的实践操作中，我们需要通过PLC编程来实现搬运物品机械手的自动化控制。
1. 确定控制策略在控制机械手的过程中，需要明确控制策略，比如机械手的运动轨迹、动作的先后顺序、运动速度等。
在PLC编程中，可以通过编写具体的程序来实现控制的策略。
2. 设计PLC程序在PLC编程之前，我们需要根据机械手控制的策略来设计PLC程序。
干货PLC编程案例之控制机械手实现简单搬运
干货PLC编程案例之控制机械手实现简单搬运
这个例子应用到了顺序控制的指令，实际操作起来真的是非常方便，程序循环控制也很流畅！简易机械手结构图如图所示
•M1为控制机械手左右移动的电动机
•M2为控制机械手上下升降的电动机
•YV线圈用来控制机械手夹紧防松
•SQ1为左到位检测开关
•SQ2为右到位检测开关
•SQ3为上到位检测开关
•SQ4为下到位检测开关
•SQ5为工件检测开关
简易机械手的控制要求如下：机械手要将工件从工位A移到工位B 处；机械手的初始状态（原点条件）是机械手应停在工位A的上方，SQ1、SQ3均闭合；若原点条件满足且SQ5闭合（工件A处有工件），按下启动按钮，机械手按“原点→下降→夹紧→上升→右移→下降→防松→上升→左移→原点”的步骤工作。
动作图编程前理顺动作如何转移：
定义符号表：
硬件的接线图：
满足所有动作的程序如下：
这么多梯形图看着真是头晕目眩，接下来我们一段一段分析分析这个机械手是如何工作的，其实这个图没有那么多的并行分支，所以转移起来逻辑非常简单！。
基于PLC实现搬运机械手的控制设计说明
工业机械手PLC控制说明书专业名称:机电一体化班级: 10级机电4班设计课题:工业机械手的PLC控制导师:毅锋成员: 蔡明辉、颜骏晖、余雄起华、晨跃、福顺目录一、摘要 (2)二、设计任务 (3)三、设计目的 (3)四、设计要求 (3)五、机械手的概述 (3)六、机械手的工作方式 (4)七、机械手传送工件系统示意图 (4)（1）、机械手工作过程示意图 (4)（2）、机械手传送示意与操作面板图 (5)八、机械手的动作原理 (5)九、输入和输出点分配表 (6)十、控制系统流程图 (7)十一、控制程序 (7)十二、梯形图 (11)十三、指令表 (13)十四、设计小结 (14)十五、参考文献 (14)摘要机械手是工业控制和加工中经常用到的执行部件，具有能适应恶劣工作环境、效率高、安全稳定和可进行高强度工作的优点，在自动化生产线上有广泛的应用。
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。
化工等连续性生产过程的自动化已基本得到解决。
专用机床是大批量生产自动化的有效的办法；控制机床、数控机床、加工中心等自动化机械是有效地解决多品种小批量生产自动化的重要办法。
但除切削加工本身外，还有大量的装卸、搬运、装配等作业，有待于进一步实现机械化,工业机械手就是为实现这些工序的自动化而生产的。
机械手是能够模仿人体上肢的部分功能，可以对其进行自动控制使其按照预定要求输送制品或操持工具进行生产操作的自动化生产设备。
自上世纪六十年代，PLC设计的机械手被实现为一种产品后，对它的开发应用也在不断发展，它可以在减轻繁重的体力劳动、改善劳动条件和安全生产；提高生产效率、稳定产品质量、降低废品率、降低生产成本、增强企业的竞争力等方面起到与其重要的作用。
关键字：机械手 PLC 现代工业一、设计任务：机械手PLC控制的实现二、设计目的：1、培养机械设计能力；2、扩展知识结构；3、培养综合运用能力；4、是课堂教学的有益补充。
通过本次论文，进一步加强自己对机械手和PLC的认识，以与它们在生活中广泛应用。
S7-200的搬运机械手的PLC控制
S7-200 的搬运机械手的PLC 控制机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置，它能模仿人手臂的某些动作功能，可按固定顺序在空间抓、放、搬运物体等，动作灵活多样，广泛应用在工业生产和其他领域内。
应用机械手可减少工人的重复操作，并能代替人类在危险与有毒性环境中工作，极大地提高了生产效率与工作精度，而且对保障人身安全，改善劳动环境，减轻劳动强度有着十分重要的意义。
可编程序控制器( PLC) 是从20 世纪60 年代末发展起来的一种新型的电气控制装置，它以微处理器为核心，将计算机技术、自动控制技术和通信技术融为一体，以其结构简单、易于编程、性能优越、可靠性高等显著优点而在工业控制领域得到了迅猛的发展，被广泛地应用于各种生产机械和生产过程的自动控制中。
德国西门子公司的PLC 产品在国内应用比较广泛，其中S7-200 系列PLC 以结构紧凑、高性价比、多种多样的CPU 尺寸以及基于Windows 的编程工具等特点在中、小规模控制系统中有独特的优势。
笔者选用西门子S7-200 为控制器，所研究的机械手采用水平/垂直位移加平面转动式结构。
机械手的全部动作由气缸驱动，PLC 控制相应的电磁阀驱动气动执行元件完成各动作。
这种控制系统能十分方便地嵌入到各类工业生产线中，完成零部件产品在固定位置之间的搬运，实现生产自动化。
1 控制功能分析机械手搬运零部件动作示意图如图1 所示，该机械手可用来将工件从左工作台搬到右工作台，其动作过程分为10 工步，即从原位开始顺序经过10个动作后完成一个周期，并返回原位。
该机械手能够抓取的工件质量m 为0. 1 kg，搬运物料过程中垂直方向加速度和水平方向加速度均为0. 3 g( g 为重力加速度) ，平面转动的回转半径r 为0. 5 m，转动角速度ω为3. 5 rad /s，角加速度β为2. 1 rad /s2，转动角度 为180°。
机械科学与技术第30 卷图1 机械手动作示意图其中为了使上升/下降、左移/右移和顺转/逆转动作能够执行，分别由3 个双线圈二位电磁阀控制气缸的动作。
机械手工件搬运PLC顺控程序[1]12doc
![机械手工件搬运PLC顺控程序[1]12doc](https://img.taocdn.com/s3/m/a5e34da9690203d8ce2f0066f5335a8102d26674.png)
机械手工件搬运PLC顺控程序[1]12doc第一节绪论1.1 机械手的概念 (1)1.2 要紧技术指标 (2)第二节已知情况、操纵要求、设计要求2.1 已知情况 (3)2.2 操纵要求 (4)2.3 设计要求 (5)2.4 总体设计思路 (6)第三节程序设计及调试3.1 PLC“选型”及“I/O分配” (6)3.2 机械手操纵程序的构成 (6)3.3 机械手操纵初始程序 (7)3.4 SFC顺序功能图 (8)3.5梯形图 (10)3.6机械手工件搬运PLC顺控程序-调试顺序表 (12)第四节电气设计4.1 PLC硬件设计的内容 (14)4.2 对电气元件进行选择 (14)4.3确定电气原理图（含plc外部接线原理图） (16)第五节感谢信 (17)第七节参考文献 (18)第一节绪论机械手是近几十年进展起来的一种高科技自动化生产设备。
它的特点是可通过编程来完成各类预期的作业任务，在构造与性能上兼有人与机器各自的优点，特别表达了人的智能与习惯性。
机械手作业的准确性与各类环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的进展前景。
1.1 机械手的概念我国国家标准(GB/T 12643-90)对机械手的定义:“具有与人手臂相似的动作功能，可在空间抓放物体，或者进行其它操作的机械装置。
机械手可分为专用机械手与通用机械手两大类。
专用机械手:它作为整机的附属部分，动作简单，工作对象单一，具有固定(有的时候可调)程序，使用大批量的自动生产。
如自动生产线上的上料机械手，自动换刀机械手，装配焊接机械手等装置。
通用机械手:它是一种具有独立的操纵系统、程序可变、动作灵活多样的机械手。
它适用于可变换生产品种的中小批量自动化生产。
它的工作范围大，定位精度高，通用性强，广泛应用于柔性自动线。
机械手最早应用在汽车制造工业，常用于焊接、喷漆、上下料与搬运。
机械手延伸与扩大了人的手足与大脑功能，它可替代人从事危险、有害、有毒、低温与高热等恶劣环境中的工作;代替人完成繁重、单调重复劳动，提高劳动生产率，保证产品质量。
搬运机械手及其PLC控制系统设计
搬运机械手及其PLC控制系统设计搬运机械手是指一种带有机械手臂的机器人，它能够在工厂生产线上完成基于机械手臂的物料搬运或组装工作。
搬运机械手是现代工业自动化生产的重要组成部分，能够极大地提高生产效率和产品质量。
本文将讨论如何利用PLC控制系统来控制搬运机械手的运动和动作。
搬运机械手的构造及工作原理搬运机械手由控制系统、机械手臂、末端执行器等组成。
机械手臂通常由几个关节构成，末端执行器通常是用来夹取或放置物料的夹爪或叉子。
机械手臂的关节通过电动机或气动马达驱动，使整个机械手臂能够在指定轨迹上移动和旋转，可实现各种不同的动作。
搬运机械手的运动自由度一般为5-6个。
PLC控制系统的作用PLC（可编程逻辑控制器）是一种数字计算机系统，能够用来控制工业生产线上的各种机器和设备。
它以一种特殊的编程语言进行编程，能够实现很多功能，如数字逻辑控制、数据处理和通信控制等。
在搬运机械手的控制系统中，PLC起到了至关重要的作用。
PLC控制系统的设计过程搬运机械手的PLC控制系统通常由以下几个组成部分：①输入输出模块：用来将搬运机械手需要的各种输入输出信号与PLC连接起来。
②PLC主控模块：是PLC的核心部分，用来处理信号和进行控制逻辑的编程。
③控制模块：根据PLC主控模块编程的指令进行控制机械手的运动和动作。
在进行PLC控制系统的设计时，常用的方法包括：1. 从用户需求出发，确定搬运机械手在生产线上的定位和任务要求。
2. 根据机械手的运动自由度和工作要求，设计机械臂和末端执行器的运动轨迹和动作方式。
3. 将机械手所需的各种输入输出信号与PLC输入输出模块进行连接。
4. 对机械手的动作进行编程和调试，完成PLC控制系统的设计。
PLC控制系统的优势与传统的电控系统相比，PLC控制系统有以下几个优势：1. 稳定性高：PLC控制系统由于采用的电路板、电容器内置式、电源系统自带式等设计，机电噪声、电磁干扰等都得到了有效控制，稳定性高。
机械手的PLC控制(完整)
江苏信息职业技术学院毕业设计报告毕业设计报告课题：机械手的PLC控制系部：机电系专业：电气自动化班级：电气1332姓名：王琪学号：2013321026指导老师：贾君贤2016-6摘要机械手是工业自动化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、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，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 交流电机目录摘要 (1)引言 (3)第一章机械手机械结构 (4)1．1传动机构 (4)1．2机械手夹持器和机座的结构 (6)第二章机械手PLC及电机的应用 (8)2．1 PLC简介 (8)2．2 PLC内部原理 (10)2．3 机械手PLC选择及参数 (12)2．4 机械手电机的选用 (13)第三章机械手PLC控制系统设计 (14)3．1 机械手的工艺过程 (14)3．2PLC控制系统 (16)致答谢词 (21)参考文献 (21)引言在现代工业中，随着工业现代化的进一步发展,自动化已经成为现代企业中的重要支柱,无人车间、无人生产流水线等等，已经随处可见。
同时，现代生产中，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。
工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新的技术，是现代控制理论与工业生产自动化实践相结合的产物，并以成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。
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右行到位后下降
回原点子程序
下降到位后，松开机械手，将货物放在B点
回原点子程序
如果一开始机械手就是松开的，
那么直接上升就可以了。
松开放下货物后，就要上升准备返回原
点，注意在前面M1.0步也是上升！
回原点子程序
上升到位后就要左行回原点。回到 原点（I0.4）后就停止了。
回原点子程序
在M1.0和M1.4两步都要上升
手动子程序
机械手松开是有条件的，必须在最左边（原点或 取货）或最右边（放置货物）才能松开 上升或下降也是有条件的，必须在最左边（原点或取 货）或最右边（放置货物）才能上升或下降。 注意上升和下降需要互锁及它们停止的条件。
手动子程序
只有在最上面是才能左行和右行，要注意互锁，手动子
程序中的操作都是点动操作方式。
自动子程序
右行到位（I0.3）后，转入下降（M2.4）
自动子程序
下降到位（I0.1）后，松开机械手，将货物放下（M2.5）
自动子程序
放下货物后（T38），上升（M2.6）准备回原点
自动子程序
上升到位（I0.2）后，就左行（M2.7），左行回到原点后， 选择“手动”或“回原点”（M0.0），则“自动”程序结 束。
在初始状态M0.0，并且已经在原点M0.5，此时按下“起 动”按钮，则先下降（M2.0）抓取货物。前提是在“连 续”或“单周期”方式下
自动子程序
下降到位后（I0.1）就要“夹紧”（M2.1），抓取货物
自动子程序
抓到（M2.1）并抓紧（T37）货物后，就上升（M2.2）
自动子程序
上升到位（I0.2）后，转入右行（M2.3）
自动子程序
回到原点（I0.4），又选择了“单周期”方式（M0.7=0）， 则回到M0.0步等待下一次起动。
自动子程序
在M2.0步和M2.4步均为下降步 在M2.1步为抓紧货物
自动子程序
M2.5步为放下货物
M2.2步和M2.6步为上升
自动子程序
M2.3步为右行
M2.7步为左行
手动子程序
任意时刻按下“夹紧”按钮，则机械手夹紧
M0.5 (I2.0+I2.1)
M0.0 M2.5
I0.1 下限位
R Q0.1 T38
I0.5 M0.5
M2.0 Q0.0 下降 M2.6
T38
Q0.2 上升
I0.1 下限位
M2.1 S Q0.1 T37 上升 M2.7
I0.2 上限位
Q0.3 右行
T37
M2.2 Q0.2
I0.3 右限位
自动子程序
如果选择“单步”方式，则按一下“起动”，就执行一步，在 其它方式下M0.6始终得电，因此M0.6就是“单步”方式的标志。
自动子程序
一次循环（M2.7）后，又回到原点位置（I0.4），如果没有
按过“停止”按钮，又不是在“单步”（M0.6）方式下，
则进入下一个循环，即再下降（M2.0）抓取货物
连续的标志M0.7复位。
I2.6 Q0.1 I0.3 起动、夹紧、在最右边
I2.6 Q0.1 I0.3
M1.0 Q0.2
起动、夹紧、不在最右边
上升
I0.2 上限位
M1.1 Q0.3 右行
I0.3 右限位
M1.2 Q0.0 下降
I2.6 Q0.1
松开---已经放完工件
I0.1 下限位
M0.0作为初始步标志
机械手在最左边、最上边、松开状态则表示在原点
M0.5---机械手在原点位置的标志 =1 表示在原点 ≠1 表示不在原点
公用子程序
第一次扫描时在原点位置 则激活初始步M0.0
选择“手动”或“回原点”时在原点 位置，则激活初始步M0.0 只要不在原点位置 初始步M0.0就不能激活
M1.3
R Q0.1
T39
松开
T39 停2秒
M1.4
Q0.2
上升
回原点
I0.2 上限位
M1.5 Q0.4
左行
回原点子程序
按下“起动”按钮时，机械手是夹紧状态，而且又不在最右边，
应该上升、右行、下降、松开、上升、左行。
回原点子程序Biblioteka 上升到位后，就要右行，同时把前面的上升“步”切断。
回原点子程序
如果本来是夹紧的，而且就在 最右边，那么直接下降
公用子程序
选择“手动”或“回原点”时，将“自动”子程序 中用到的“步”标志M2.0-M2.7复位。 否则从“自动”切换到“手动/回原点”，再从 “手动/回原点”切换到“自动”时就可能出错！
公用子程序
如果没有选择 “回原点” ，则将“回原点”子程序 中用到的“步”标志M1.0-M1.5复位。
如果没有选择 “连续” ，则将“自动”子程序中
连续----按下起动按钮，执行一个周期后继 续执行下一个周期。按下停止按钮时，不能
马上停止工作，必须完成该周期后，返回原
点才能停止
操作面板
I/O分配表
输 I0.1 下限位 I0.7
入 松开 I2.2 单步 Q0.0
输
出 下行
I0.2
I0.3 I0.4 I0.5 I0.6
上限位
右限位 左限位 上升 左行
手动子程序
通过面板上的6个按钮控制机械手的 升、降、左行、右行、夹紧、松开
自动子程序
回原点子程序
回到原点（初始）状态
连续、单周期工作方式
主程序
“连续”——循环操作 “单周期”——按一次“起动”，就执行一个周期 “单步”——按一次“起动”，只执行一步
公用子程序
选择M0.5作为机械手是否在原点的标志
M2.4 Q0.4 左行
I0.2 上限位
M2.3 Q0.3 右行
I0.3 右限位
M2.4 Q0.0 下降
I0.4 M0.7
单周期
I0.4 M0.7 连续
连续/单周期 自动
自动子程序
在选择“连续”方式时，记住任意时刻按下停止按钮。换句话说，一 旦按下“起动”按钮，M0.7得电，再按下“停止”按钮后，M0.7失电。
搬运机械手
任务：将工件从A点按指 定轨迹搬运至B点
机械手示意图
搬运机械手
5种工作方式 手动、单周期、单步、连续、回原点
原点（初始）状态 机械手在最上面和最左边且松开
操作面板
搬运机械手
一个工作周期----从原点（初始） 状态开始，将工件从A点搬运到B 点后，再从B点返回到初始状态
单周期----按下起动按钮，执行一个周期
I1.0
I1.1 I1.2 I2.0 I2.1
下降
右行 夹紧 手动 回原点
I2.3
I2.4 I2.6 I2.7
单周期
连续 启动 停止
Q0.1
Q0.2 Q0.3 Q0.4
夹紧
上行 右行 左行
程序结构
用于自动程序和手动程序的相互切换处理
公用子程序
切换到手动方式时要将其他方式下的各步复位 判断是否在原点状态，以激活初始步