机械手 电气控制
机械手的PLC控制-PLC课程设计
一、要求机械手的PLC控制1．设备基本动作：机械手的动作过程分为顺序的8个工步：既从原位开始经下降、夹紧、上升、右移、下降、放松、上升、左移8个动作后完成一个循环（周期）回到原位。
并且只有当右工作台上无工件时，机械手才能从右上位下降，否则，在右上位等待。
2．控制程序可实现手动、自动两种操作方式；自动又分为单工步、单周期、连续三种工作方式。
3．设计既有自动方式也有手动方式满足上述要求的梯形图和相应的语句表。
4. 在实验室实验台上运行该程序。
二参考1. “PLC电气控制技术——CPM1A系列和S7-200”书中212页“8.1.3机械手的控制”2. “机床电气控制”第三版王炳实主编书中156页“三、机械手控制的程序设计”。
3．“可编程控制器原理及应用”宫淑贞徐世许编著人民邮电出版社书中P168—P175例4.6。
其中工作方式时手动、自动（单步）、单周期、连续；还有自动工作方式下的误操作禁止程序段（安全可靠）。
注解：“PLC电气控制技术——CPM1A系列和S7-200”书中212页“8.1.3机械手的控制”例中只有手动和自动（连续）两种操作模式，使用顺序控制法编程。
PLC 机型选用CPM2A-40型，其内部继电器区和指令与CPM1A系列的CPM有所不同。
“机床电气控制”第三版王炳实主编书中156页“三、机械手控制的程序设计”。
本例中的程序是用三菱公司的F1系列的PLC指令编制。
有手动、自动（单工步、单周期、连续）操作方式。
手动方式与自动方式分开编程。
参考其编程思想。
“可编程控制器原理及应用”宫淑贞徐世许编著人民邮电出版社书中P168—P175例4.6。
其中工作方式有手动、自动（单步）、单周期、连续；还有自动工作方式下的误操作禁止程序段（安全可靠）。
用CPM1A编程。
这里“误操作禁止”是指当自动（单工步、单周期、连续）工作方式时，按一次操作按钮自动运行方式开始，此后再按操作按钮属于错误操作，程序对错误操作不予响应。
基于电驱动技术的机械手设计与控制
基于电驱动技术的机械手设计与控制近年来，随着电子技术和自动化技术的快速发展，机械手在工业生产、医疗护理等领域得到了广泛应用。
机械手作为一种能够模拟和代替人手操作的机电一体化设备，其设计与控制成为了研究的热点之一。
本文将从机械手的设计原理、电驱动技术的应用以及控制算法等方面展开论述，旨在为机械手的设计与控制提供一定的指导。
一、机械手设计原理机械手的设计原理主要由机械结构、电气控制系统以及传感器组成。
机械结构是机械手的基础，其设计要考虑到负载能力、工作半径、稳定性等因素。
电气控制系统则负责控制机械手的运动，采用电驱动技术能够提高机械手的灵活性和可靠性。
传感器的应用则可以实现机械手的感知功能，能够对外界环境进行实时监测和反馈。
在机械手的设计过程中，要根据实际需求选择合适的传动机构，如直线导轨、滚柱轴承等。
同时，机械手的运动模式也需要进行合理设计，常见的有直线运动、旋转运动以及复合运动等。
此外，还需要考虑机械手的工作空间、功率需求以及动力需求等因素，以实现机械手的高效运行和准确定位。
二、电驱动技术的应用电驱动技术是机械手设计中的关键技术之一。
通过电驱动技术，能够实现机械手的高速、高精度运动。
目前，常用的电驱动技术包括直流电机、交流伺服电机以及步进电机等。
这些驱动技术在机械手设计中起到了至关重要的作用。
以直流电机为例，其特点是结构简单、控制方便，并具有较高的转矩。
直流电机通过调节电压和电流来控制机械手的运动。
交流伺服电机则通过伺服控制器来实现机械手的精确定位和速度控制。
步进电机则以步进角为基本单位，通过控制电流和信号脉冲来实现机械手的精确运动。
在电驱动技术的应用中，还需要考虑到驱动器的选用和驱动方式的设计。
驱动器的选用需要根据机械手的负载和速度要求来确定，以保证机械手的正常工作。
而驱动方式的设计则需要根据机械手的运动模式和工作要求来确定，包括速度控制、位置控制以及力控制等。
三、控制算法的应用控制算法是机械手设计与控制中的核心内容之一。
机械手设计电气控制部分
第3章机械手的电气控制系统设计3.1 机械手电气控制系统的概述机械手的定位系统采取定位块定位，在设定位置装置定位块。
并为了达到缓冲的目的，在满足工作要求的前提下，设计尽量轻的零部件。
比如将某些铸钢件改用铝合金制造，或者将一些实心的零件做成空心的，以此来减轻总质量。
采取PLC程序控制，控制系统选择三菱公司的FX1S系列的PLC控制器。
另外机械手还可进行但不运行及回零等，其有手动控制方式和全自动控制自动生产线机械手的主要参数: 臂力5N；自由度数为4；运动形式为圆柱坐标；长度（未伸缩）943mm；高度（未升起）为532mm，手臂伸缩行程范围0—500mm，手臂伸缩速度为250mm/s，手臂升降行程范围0—300mm；手臂升降速度为150mm/s；手腕回转行程范围~0，900，手腕回转速度为135°/s；大臂回转角度范围90~大臂回转速度为135°/s；定位方式为定位块；定位精度为m m；控制方式1.0为点位式、PLC控制；驱动方式为液压系统。
3.2 机械手电气控制程序附表1 机械手自动控制程序步序号指令数据步序号指令数据步序号指令数据1 LD X400 17 AND T453 K1.52 ANI X401 18 ANI T454 31 OUT Y4393 ANI T450 19 OUT Y435 32 OUT T5504 OUT Y430 20 OUT T454 K25 OUT T450 K1.5 33 AND T550K2 21 AND T454 34 ANI T5516 AND T450 22 ANI T455 35 OUT Y5307 ANI T451 23 OUT Y436 36 OUT T5518 OUT Y432 24 OUT T455 K1.59 OUT T451 K2 37 AND X500K0.5 25 AND T455 38 ANI T55210 AND T451 26 ANI T456 39 OUT Y53111 ANI T452 27 OUT Y437 40 OUT Y53213 OUT Y433 28 OUT T456 41 OUT T55214 OUT T452 K0.5 K3K1.5 27 AND T45615 OUT Y434 28 ANI T45716 OUT T453 29 OUT Y438K2 30 OUT T4573.3 机械手电气控制系统图3.3.1 自动控制系统图图3.1 机械手自动控制系统图上图为机械手自控控制系统图，他的指令采用FX1S的专用PLC控制器控制，他的工作顺序是按照上图中大臂下降开始直至最后一次大臂回转为完成一个完整的工作周期，每个工作段所用的时间在上图均已标明，从系统启动到结束程序，除非系统受到X500停车指令，否则系统均通过各个时间控制器来完成精确的控制。
搬运机械手电气控制系统设计
目录第1章概述 (1)1.1 PLC简介 (1)1.2机械手概述 (1)1.3 机械手控制系统设计步骤 (2)第2章控制方案论证 (3)2.1 搬运机械手的设计原理 (3)2.2 PLC的选取 (4)第3章控制系统硬件电路设计 (7)3.1传送带A,B主电路图及传送带B的控制电路图 (7)3.2PLC控制面板及接口电路图 (8)第4章控制系统软件设计 (10)4.1控制系统的软件设计原理 (10)4.2梯形图 (12)第5章控制系统调试 (14)5.1 控制系统的调试过程 (14)总结 (15)参考文献 (16)附录 (17)第1章概述1.1PLC简介自二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller，PLC）取代传统继电器控制装置以来，PLC得到了快速发展，在世界各地得到了广泛应用。
同时，PLC的功能也不断完善。
随着计算机技术、信号处理技术、控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高，PLC在开关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能。
今天的PLC 不再局限于逻辑控制，在运动控制、过程控制等领域也发挥着十分重要的作用。
通用PLC应用于专用设备时可以认为它就是一个嵌入式控制器，但PLC相对一般嵌入式控制器而方具有更高的可靠性和更好的稳定性。
实际工作中碰到的一些用户原来采用嵌入式控制器，现在正逐步用通用PLC或定制PLC取代嵌入式控制器。
1.2机械手概述工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。
工业机械手是工业机器人的一个重要分支。
它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。
机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。
机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学领域，是一门跨学科综合技术。
机械手电气控制系统设计
机械手电毛控制糸统设计目录一、机械手役计任务书 .............................. .11机械手结枸、动作与娃制要求 (1)2段计任务......................................... .1二、电森控制部分................................ •• (2)1.电春元件目录表.................................... .22 •机械手圭电珞樓线图..................... ・.. (3)3. ..................................................................................... 继电鼻娃嫩|电路........................................... ・・. (4)4. 接线图 .................................... ・・ .. (4)5 •电孝核无件布置图..................... ・・.. (5)6 •蛊制面板...・・・ ...................... .. (5)三、PLC控制部分 (6)1. PLC 的选型.................. …................ ・・62. PLC 1/0 图 (6)3 •状志转移图 .................. ・................ .74•样形图.......................... ・............... .75 •描金表 ......................................... ..10呵、参考丈故 (14)一、机械手很计任务书1机械手姑构.动作与控制要求机械手在专用机床及自动生产线上应用十分广泛，主要用于锻动或裝卸零件的重复动作，以实现生产的旨动化。
机械手抓物电气控制系统设计
电气控制与PLC课程设计题目: 机械手抓物电气控制系统设计 ______________ 院系名称：__________ 电气工程学院 ____________________________ 专业班级：_________ 自动化1003 ______________________ 学生姓名：_________________________________________学号：______________________________________________指导教师：_____________ 张杰 ______________________________ 成绩:指导老师签名:目录1 系统描述及控制要求. (3)1.1 系统描述 (3)1.2 控制要求 (4)1.3 注意事项 (5)2 设计方案. (5)2.1 方案论证 (5)2.2 原器件选择 (6)3 I/O 分配表 (6)4 外部接线图. (8)4.1 I/O 接线图. (8)4.2 主电路图 (9)5 梯形图. (10)6 系统调试. (13)设计心得. (15)参考文献. (16)1 系统描述及控制要求1.1 系统描述机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。
近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。
机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动、不知疲劳、不怕危险、抓举重物的力量比人手大等特点。
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。
在机械制造业中，机械手已被广泛应用，从而大大地改善了工人的劳动条件，显著的提高劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。
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。
机械手电气控制系统设计
设计任务书设计目的：1、学习PLC电气控制系统的开发过程和系统设计思路；2、锻炼实际应用程序开发能力；3、提高电气制图、流程图绘制及办公文档编辑能力。
设计要求：1、基本要求：●设置机械手复位按钮●设置单步/连续切换开关2、提高要求编制四个驱动电机的保护程序。
要求自动检测电机是否处于堵转状态。
若电机处于堵转状态，应立即停止系统工作，并点亮故障报警灯；故障排除后，按下复位按钮，故障报警灯熄灭；连续运行模式下，统计传输工件的个数，存储于PLC的V型数据区，以备组态监控使用，也可用状态表监视其状态变化。
3、使用AutoCAD软件绘制系统电气原理图；4、使用MicroSoft Office Visio软件绘制软件流程图；5、绘制输入输出表(I/O表)；目录1设计思路或方案选择 (4)1.1本系统的控制方案 (4)1.2 控制要求 (4)1.3系统各大功能 (5)1.3.1驱动系统 (5)1.3.2控制系统 (5)1.3.3执行机构 (5)1.4系统结构框图 (6)1.5PLC的定义 (6)1.6 PLC的特点 (7)2 硬件电路设计 (8)2.1电气原理图 (8)2.1.1输出驱动单元 (8)2.1.2输入检测单元 (9)2.1.3输入输出接口电路介绍 (9)2.1.4输入接口电路板 (9)2.1.5输出接口 (10)2.2 I/O分配表 (11)2.2.1为PLC的输入输出编址 (11)3软件设计 (12)3.1主流程图 (12)3.2复位子程序流程图 (13)3.3单步流程图 (15)3.4连续流程图 (16)4程序调试 (17)4.1 调试设备 (17)4.2遇到的问题与解决方法 (18)5 心得体会 (19)附录1参考文献 (20)附录2 程序清单 (21)摘要为工业机械手研制一个技术性能优良的控制系统，对于提高工业机械手的整体技术性能来说具有十分重要的意义。
本论文正是针对这一课题，选择了可编程控制器(PLC)作为工业机械手的控制系统，这对提升工业机械手的整体技术性能起到了良好的作用。
机械手电气控制系统的设计说明
井式加热炉抓取机械手电气控制系统的设计王强专业名称：自动化指导教师：斌讲师摘要工业机械手是一种仿人操作、自动控制、可重复编程且能在四维空间完成各种作业的机电一体化自动生产设备。
对稳定和提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要作用，特别适合于多品种、变批量的柔性生产。
本课题主要任务是设计一抓取机械手来完成无人化工厂中某一阶段性工作。
机械手系统采用圆柱坐标方式，由PLC作为中央控制单元，控制三路交流伺服驱动器、位置单元模块与其它功能块，驱动各轴伺服电机准确定位。
定位完成后，再执行手部抓取动作，以完成指定任务。
设计了上位机组态，方便人们监视现场运行情况以与实现故障准确定位，并简单叙述系统参数设置与调试方法。
本文重点解决的问题——电气控制系统设计本课题中主要容：(1)机械手方案设计与驱动电机选型；(2)电气控制系统硬件线路设计；(3)控制系统程序设计；(4)上位机组态设计与系统调试；关键词：机械手交流伺服控制器 PLC 组态松下AbstractIndustrial machinery hand is a fake person operation, automatic control, programmable and can complete all kinds of operations in four-dimensional space electromechanical integration automatic production equipment. To stabilize and improve product quality, improve production efficiency, improve labor conditions and the rapid upgrading of products plays a very important role, especially suitable for many varieties, varying quantities of flexible production.The main task is to design a gripping manipulator to complete no chemical plant in a phased work. Manipulator system using a cylindrical coordinate, by PLC as the central control unit, control of three AC servo driver, position unit module and other functional blocks, the axis servo motor positioning. Positioning is completed, then the execution of hand grasping movements, to complete the assigned task. Design of PC configuration, convenient for people to monitor the site operation and the realization of accurate fault location, and briefly narrates system parameter setting and debugging method.This paper focus on solving problems -- electrical control system designIn this paper the main contents:(1) manipulator design and drive the motor selection;(2) the electrical control system hardware circuit design;(3) the control system program design;(4) PC configuration design and system debugging;Key words: manipulator, Panasonic, ACservo controller, PLC, configuration目录摘要2Abstract3目录5前言71 绪论91.1机械手概况91.2 机械手简史91.3 机械手发展状况101.4 简述机械手分类111.5 机械手发展趋势131.6 本课题任务132 抓取机械手方案设计152.1机械手总体结构设计与基本参数152.2手部结构设计162.3机械手移动基座设计182.3.1基座设计182.3.2 基座伺服电机选型192.4 升降系统机构设计212.4.1 升降机构设计212.4.2 升降伺服电机选型223 机械手电气控制系统设计243.1 伺服电机与驱动器简介243.1.1 交流伺服电机243.1.2 伺服控制器253.2 机械手电气系统设计273.2.1主电路设计273.2.2控制电路设计294 机械手控制系统设计334.1 可编程逻辑控制器334.2 系统I/O点数与地址分配374.3系统程序设计394.3.1 加热炉放料程序设计404.3.2 加热炉取料与淬火程序设计46 5上位机组态与系统调试495.1 组态概念介绍495.2 机械手系统组态设计50总结52致53参考文献54 附录一55 附录二56前言用于再现人手的的功能的技术装置称为机械手。
电气控制课程设计--机械手设计
电气控制课程设计题目：机械手动作的PLC控制设计班级：姓名：学号：指导老师：史建平日期：2011年1月常州工学院电子信息与电气工程学院电气控制课程设计任务书二级学院：电子信息与电气工程学院专业：电气工程及其自动化班级：目录一、课题介绍 (4)二、控制要求 (5)三、控制指标 (6)1、PLC接线图 (6)2、PLC梯形图 (6)3、联机调试 (6)四、控制方案及硬件选择 (6)1、PLC控制流程框图 (6)2、PLC的I/O地址表 (9)3、PLC外部接线图 (10)4、硬件的选择及计算 (11)五、PLC程序设计 (12)1、设计思想 (12)2、重点环节的PLC程序说明 (13)六、联机调试及出现的问题 (16)七、设计心得 (18)八、附录 (19)附录1：电气原理图（控制电路） (19)附录2：PLC程序 (20)附录3：参考文献 (22)一、课题介绍机械手在自动化车间中用来运送物料，从事焊接、喷漆、装配等工艺操作，可以使操作工人从繁重、单调、重复的体力劳动中解放出来。
特别是可在高温、危险、有害的作业环境（放射性、有毒气体、粉尘、易燃、易爆、强噪声等）中代替人的部分操作。
目前，机械手已应用于铸造、锻造、冲压、切削加工、喷漆、装配等各种工艺过程中。
本次设计介绍的是将工件由A处传送到B处的机械手，上升/下降和左移/右移的执行用双线圈二位电磁阀推动气缸完成。
当某个电磁阀线圈通电，就一直保持现有的机械动作，例如一旦下降的电磁阀线圈通电，机械手下降，即使线圈再断电，仍保持现有的下降动作状态，直到相反方向的线圈通电为止。
另外，夹紧/放松由单线圈二位电磁阀推动气缸完成，线圈通电时执行夹紧动作，线圈断电时执行放松动作。
设备装有上、下限位和左、右限位开关，限位开关用钮子开关来模拟，应为点动。
电磁阀和原位指示灯用发光二极管来模拟。
工件传送机构输入、输出控制如图1-1所示：图1-1 工件传送机构输入、输出控制起始状态为原位。
机械手电气控制系统设计
机械手电气控制系统设计电气控制系统是机械手的一个重要组成部分，它负责控制机械手的运动、姿态和工作程序等，以实现其预定的操作任务。
本文将结合实例，介绍机械手电气控制系统的设计思路和关键点。
1.设计思路1.1系统可靠性：机械手在工作过程中需要保证高度的可靠性和稳定性，电气控制系统的设计应考虑各种可能的故障，并采取相应的措施进行防护和容错处理。
1.2运动控制精度：机械手的运动需要高度准确的控制，因此电气控制系统应具备足够的精度，以确保机械手能够完成高精度的操作任务。
1.3灵活性和可扩展性：电气控制系统应具备良好的灵活性和可扩展性，能够适应不同的工作环境和任务需求，并能够方便地进行功能扩展和改进。
2.关键点2.1电气控制器选择：根据机械手的规模和需求，选择适当的电气控制器。
常见的选择包括PLC（可编程逻辑控制器）、DSP（数字信号处理器）等。
选择电气控制器时需要考虑其性能、功能、可靠性、扩展性和成本等因素。
2.2传感器选型：机械手的电气控制系统需要各种传感器来获取机械手关节的位置、速度、力矩等信息，以实现准确控制。
选择合适的传感器是电气控制系统设计中的关键环节，常用的传感器包括编码器、加速度计、光电传感器等。
2.3运动控制算法：机械手的运动控制是电气控制系统设计的核心，需要考虑机械手的运动规划、轨迹规划和动力学控制等问题。
常见的运动控制算法包括PID控制、模糊控制、遗传算法等，根据机械手的需求选择合适的算法。
2.4人机界面设计：为了方便操作和监控，机械手的电气控制系统需要设计一个人机界面，可以通过触摸屏、键盘、指示灯等方式实现对机械手的控制和状态显示。
3.实例分析以工业生产线上的机械手电气控制系统设计为例，该机械手需要完成从料盘上取出零件、装配、焊接等任务。
首先，选择PLC作为电气控制器，具备良好的可靠性和扩展性。
接下来，选择编码器作为关节位置传感器，通过读取编码器信号获取关节的实时位置信息。
针对机械手的运动控制，采用PID控制算法实现关节的位置和速度控制。
搬运机械手电气控制系统设计
搬运机械手电气控制系统设计搬运机械手电气控制系统设计搬运机械手是一种自动化机械装备，能够控制运动轨迹，用于在生产线上进行物品的搬运、装卸、堆垛、包装等作业，具有准确、高效、稳定等优点。
搬运机械手的电气控制系统设计是其中的重要组成部分，它直接影响到机械手的性能和使用效果。
本文将讲述如何进行搬运机械手电气控制系统的设计。
一、搬运机械手的结构搬运机械手主要由机身、控制系统、执行机构等部分组成，机械手主体通常由横梁、纵梁、立柱、斗臂、底座等构成。
执行机构包括伸缩、旋转、吸附、夹具等模块，用于实现机械手的各种运动和操作。
控制系统包括中央处理器、I/O接口、编码器、传感器、以太网通讯卡等部分，主要用于控制机械手的运行状态和操作。
二、搬运机械手的电气控制系统设计1.控制系统整体设计控制系统整体设计包括系统结构设计、功能划分和硬件选型等内容。
系统结构设计考虑到机械手的运动过程和操作需求，确定控制方式和信号交互方式。
功能划分将机械手的运动过程和控制指令划分为不同的模块，明确各模块之间的联系和执行顺序，确保系统运行流畅。
硬件选型主要考虑各种电路、元器件的规格、性能、可靠性和价格等因素，选用合适的硬件设备组成控制系统。
2.编码器和传感器选择编码器和传感器是机械手电气控制系统中非常重要的部分。
编码器用于测量机械手的位置、速度和加速度等信息，传感器用于检测机器人周围环境、工件属性和各种物理量。
编码器和传感器的选型需要考虑到测量精度、测量范围、重复性和稳定性等因素，保证机械手的运动状态和操作过程的精确可靠。
3.控制算法设计控制算法是机械手电气控制系统最核心的部分，主要包括运动控制算法和操作控制算法。
运动控制算法用于计算机械手的运动轨迹和速度变化等信息，包括PID控制、位移规划、插补算法等。
操作控制算法用于计算机械手的操作指令和指令执行顺序，包括工件识别、抓取规划、重心计算等。
控制算法的设计需要考虑到运算速度、精度和可靠性等问题，确保机械手能够按照预定的路径和指令执行。
电气控制及S7-1200-PLC应用技术-机械手控制
电气控制及S7-1200-PLC应用技术-机械手控制引言在现代工业生产中，机械手作为一种自动化设备，被广泛应用于物料搬运、装配等生产环节。
机械手的控制往往需要借助电气控制系统来完成。
本文将介绍电气控制及S7-1200-PLC 在机械手控制中的应用技术。
电气控制系统概述电气控制系统是将电力与信号传输技术相结合的控制系统。
它通过控制电气元件的通断、电气信号的传输与转换，实现对机械设备的控制。
在机械手控制中，电气控制系统起到重要的作用，实现机械手的各种动作和功能。
S7-1200-PLC简介S7-1200-PLC是西门子公司推出的一款小型可编程逻辑控制器。
它具有体积小、功能强大、可靠性高等特点，在工业自动化领域中有着广泛应用。
S7-1200-PLC集成了多个输入输出接口，可以实现与不同信号设备的连接和数据交互。
机械手控制的基本流程机械手控制的基本流程包括以下几个步骤：1.接收控制指令2.解析控制指令3.控制执行部件4.反馈信号处理5.实时监控控制过程6.故障诊断与处理电气控制及S7-1200-PLC在机械手控制中的应用技术1. 接收控制指令机械手控制的第一步是接收控制指令。
通常情况下，控制指令通过人机界面或上位机发送给PLC。
S7-1200-PLC通过其网络通信接口与上位机进行通信，接收控制指令。
2. 解析控制指令一旦接收到控制指令，S7-1200-PLC需要对其进行解析。
解析控制指令包括对指令的解码、转换和存储。
S7-1200-PLC 通过其内置的编程软件进行代码编写和组织，实现对控制指令的解析。
3. 控制执行部件机械手的运动控制往往需要通过执行部件来实现。
执行部件可以是电动机、气缸等。
S7-1200-PLC通过输出接口，控制执行部件的开关和状态。
4. 反馈信号处理机械手的运动过程中，需要对其执行部件的状态进行监测和反馈。
S7-1200-PLC通过输入接口，接收执行部件的状态信息，从而实现反馈信号的处理和监控。
机械手电气控制系统设计说明
机械手电气控制系统设计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。
广泛采用工业机器人，不仅可以提高产品的质量与产量，而且对保障人身安全，改善劳动环境，减轻劳动强度，提高劳动生产率，节约原材料消耗以及降低生产成本，有着十分重要的意义。
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 (PLQ 控制功能。
使该系统可靠稳定，时期功能范围得到广泛应用。
关键字：机械手；自动化装备；可编程控制器；PLC摘要前言 (2)第1章设计目的及主要内容 (3)1.1 设计目的 (3)1.2.主要内容 (3)第2章机械手的操作要求及功能 (4)2.1.操作要求 (4)2.2操作功能 (5)第3章PLC及机械手的选择和论证 (6)3.1PLC (6)3.1.1 PLC 简介 (6)3.1.2 PLC的结构及基本配置 (6)3.1.3 PLC 的选择 (7)3.2机械手 (7)3.2.1机械手简介 (7)3.2.2机械手的选择 (8)第4章硬件电路设计及描述 (8)4.1操作方式 (10)4.2输入与输出分配表及I/O分配接线 (10)第5章软件电路设计及描述 (12)5.1机械手的操作系统程序 (12)5.2回原位程序 (12)5.3手动单步操作程序 (13)5.4自动操作程序 (14)5.5机械臂传送系统梯形图 (14)5.6指令语句表 (16)18第6章总结 (17)参考文献大二的学习即将结束，课程设计是其中一个重要环节，是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。
机械手的电气控制系统设计任务书
《机电设备控制技术》课程设计任务书题目名称：机械手的电气控制系统设计概述：机械手在专用机床及自动生产线上应用十分广泛，主要用于搬动或装卸零件的重复动作，以实现生产自动化。
本设计中的机械手采用关节结构，各动作由液压驱动，并由电磁阀控制。
动作顺序及各动作时间的间隔采用按时间原则控制。
机械手的结构如图1所示，主要由手指1、手腕2、小臂3和大臂5等几部分组成。
料架6为旋转式，由料盘和棘轮机构组成。
每次转动一定角度(由工件数决定)以保证待加工零件4对准机械手。
1-手部 2-手腕 3-小臂 4-工件 5-大臂 6-料架图1机械手外形及其与料架的配置机械手各动作与相应电磁阀动作关系如表1所示。
表1电磁阀状态表以镗孔专用机床加工零件的上料、下料为例，机械手的动作顺序是:由原始位置将已加工好的工件卸下，放回料架，等料架转过一定角度后，再将未加工零件拿起，送到加工位置，等待镗孔加工结束，再将加工完毕工件放回料架，如此重复循环。
具体动作顺序如下：原始位置(装好工件等待加工位置，其状态是大手臂竖立，小手臂伸出并处于水平置，手腕横移向右，手指松开)→手指夹紧(抓住卡盘上的工件) →松卡盘→手腕左移(卡盘上卸下已加工好的工件) →小手臂上摆→大手臂下摆→手指松开(工件放回料架)→手臂收缩亏料架转位→小手臂伸出→手指夹紧(抓住未加工零件) →大手臂上摆(取送件) →小手臂下摆→手腕右移(将工件装到机床的主轴卡盘中) →卡盘收紧→手指松开等待加工。
根据表1及各动作中机械的状态，便可自行列出各动作中对YV～YVll线圈的通电要求。
控制要求：1)加工中上料、下料各动作采用自动循环。
2)各动作之间应有一定的延时(由时间继电器调定)。
3)机械手各部分应能单独动作，以便于调整及维修。
4)油泵电机(采用Y100L2-4.3kW)及各电磁阀运行状态应有指示。
5)应有必要的电气保护与联锁环节。
任务内容：1．采用继电器-接触器控制，设计该机械手的电气控制系统。
机械手电气控制系统设计
课程设计报告书课程名称：《PLC技术与工程应用》课题名称：机械手电气控制系统设计系部名称：专业班级：姓名：学号：年月日设计任务书设计目的：1、学习PLC电气控制系统的开发过程和系统设计思路；2、锻炼实际应用程序开发能力；3、提高电气制图、流程图绘制及办公文档编辑能力。
设计要求：1)基本要求：●设置机械手复位按钮机械手每次的工件输送过程，都应该从初始位置开始。
定义右转到位、上行到位、退回到位及手指张开到位同时满足时为机械手初始位置开机运行时，机械手应该首先自动回到初始位置；若遇到特殊情况，机械手停在非初始位置，按下复位按钮即可实现复位。
●设置单步/连续切换开关在单步模式下按下启动按钮(若机械手处于初始位置，则开始运行；否则，按下复位键，使机械手复位)→伸出→下行→手指夹紧→上行→左转→下行→手指张开→上行→退回→左行→停止注：以上连贯动作实现时，某些动作(见上述动作字体加粗部分)可以同时进行。
在连续模式下按下启动按钮，上述动作依次发生，但回到初始位置之后，继续下一个工件的传输过程。
连续模式下，按下停止按钮，待本次工件传输工作结束后，停止运行。
2）提高要求i)编制四个驱动电机的保护程序。
要求自动检测电机是否处于堵转状态。
若电机处于堵转状态，应立即停止系统工作，并点亮故障报警灯；故障排除后，按下复位按钮，故障报警灯熄灭；ii)连续运行模式下，统计传输工件的个数，存储于PLC的V型数据区，以备组态监控使用，也可用状态表监视其状态变化。
3）高级要求利用上位机组态软件组态监控画面，或利用触摸屏组态监控画面，监控机械手的生产过程。
《PLC技术与工程应用》课程设计报告书目录目录 (I)1设计思路或方案选择 (1)1.1 设计思路 (1)1.1.1 实现该设计所用的硬件 (1)1.1.2该设计功能大概分为四部分 (1)1.1.3 总的系统结构框图 (1)1.2 方案选择 (2)2硬件电路设计 (3)2.1 本设计的电气原理图 (3)2.2 I/O分配表 (4)2.2.1 表-1 输入分配表 (4)2.2.2 表-2 输出分配表 (4)3软件设计 (5)3.1 总流程图 (5)3.2 重要程序及说明 (6)4程序调试 (7)4.1 调试设备 (7)4.2 遇到的问题与解决方法 (7)5心得体会 (8)附录1 参考文献 (9)附录2 程序清单 (10)1设计思路或方案选择1.1设计思路1.1.1 实现该设计所用的硬件硬件系统由编程计算机(上位机)、控制器即S7-200 PLC CPU224(下位机、数字量输入/输出点为14入/10出)和机械手模型装置被控对象等组成，编程计算机和控制器之间通讯采用PC/PPI电缆连接实现PPI通信。
搬运机械手电气控制系统设计
搬运机械手电气控制系统设计搬运机械手是一种能够自动进行物品搬运的机器人。
它们广泛应用于各种工业领域，如汽车制造、仓储物流、半导体生产等。
电气控制系统是搬运机械手的重要组成部分，它可以控制机械臂的移动和抓取动作，提高机器人的运行效率和精度。
本文将介绍搬运机械手电气控制系统的设计原理、硬件结构和软件实现等内容。
一、设计原理搬运机械手的电气控制系统一般由控制器、电机驱动器和传感器等组成。
控制器是机械手的“大脑”，它可以接收指令和传感器反馈信号，并对电机驱动器进行控制。
电机驱动器可以将控制器发送的电信号转换成机械臂的运动。
传感器可以感知机械臂的状态和周围环境的情况，提供反馈信号给控制器做出相应的调整。
二、硬件结构1. 控制器控制器是搬运机械手电气控制系统的核心部分。
它一般由微处理器、存储器、输入输出接口等组成。
微处理器是控制器的主要芯片，它可以将程序后的代码翻译成相应的机器指令，然后控制器可以根据机器指令来完成相应的动作。
存储器可以对程序进行储存，保证搬运机械手在断电或故障情况下能够重新启动和恢复工作。
输入输出接口可以将控制器与电机驱动器和传感器进行连接，在实现机械臂的控制和状态反馈的过程中发挥重要作用。
2. 电机驱动器电机驱动器是将控制器发送的电信号转换成机械臂运动轨迹的硬件设备。
驱动器的选择要根据机械臂的负载和速度要求进行匹配。
常见的驱动器有步进电机驱动器、直流电机驱动器、交流伺服驱动器等。
除了根据负载和速度要求进行匹配外，还需要根据控制器输出信号的电压和电流进行选择。
3. 传感器传感器是搬运机械手电气控制系统中的重要组成部分。
它可以感知机械臂的状态和周围环境的变化，提供反馈信号给控制器进行相应的调整。
常见的传感器有位置传感器、力传感器、温度传感器等。
位置传感器可以感知机械臂的位置和速度，力传感器可以感知机械臂的受力情况和负载变化，温度传感器可以感知机械臂和周围环境的温度等。
三、软件实现搬运机械手的电气控制软件一般分为机器人控制软件和人机交互软件两部分。
机械手电气控制系统设计分析
机械手电气控制系统设计分析摘要：机械手电气控制系统是自动化生产线中重要的组成部分，它实现了机械手的精确操作和运动控制。
本文从机械手电气控制系统的设计和分析方面入手，探讨了机械手电气控制系统中的主要设计要素、设计方法、运动控制和传感器等相关问题，并进行了详细阐述。
关键词：机械手，电气控制系统，设计要素，设计方法，传感器1.引言机械手电气控制系统是机械手的核心控制部分，它负责机械手的运动控制、力控制、位置控制等功能。
机械手电气控制系统设计的好坏直接影响机械手的性能和工作效率。
因此，对机械手电气控制系统进行设计和分析具有重要意义。
2.设计要素2.1控制器选择控制器是机械手电气控制系统的核心组成部分，负责控制机械手的运动和动作。
常用的控制器主要包括PLC控制器、PC控制器和单片机控制器等。
在选择控制器时，需考虑机械手的动作要求、控制精度和成本等因素。
2.2电机选择电机是机械手运动的驱动力源，常用的电机包括步进电机、直流无刷电机和直流有刷电机等。
在选择电机时，需要考虑机械手的负载要求、运动速度和精度等因素。
2.3传感器选择传感器是机械手电气控制系统中的关键设备，用于检测机械手的位置、力量、速度等参数。
常用的传感器包括位置传感器、力传感器和速度传感器等。
在选择传感器时，需考虑机械手的控制要求、传感器的精度和可靠性等因素。
3.设计方法3.1机械手建模机械手建模是机械手电气控制系统设计的基础工作，通过对机械手的结构和动力学性质进行建模，可以确定机械手的控制要求和所需设备参数。
3.2控制器设计控制器设计是机械手电气控制系统设计的核心内容，通过采用适当的控制算法和控制策略，可以实现机械手的精确运动和灵活控制。
3.3传感器配置传感器配置是机械手电气控制系统设计的重要环节，通过合理配置传感器，可以实现对机械手的力控制、位置控制和速度控制等功能。
4.运动控制5.传感器应用传感器在机械手电气控制系统中起到了关键作用，它能够实时监测机械手的运动状态，并将相关信息反馈给控制器。
机械手-电气控制
电气控制系统设计一． 1.机械手及其应用1．1机械手：模仿着人手的部分动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。
在工业生产中应用的机械手被称为“工业机械手”。
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、轻工和原子能等部门。
机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。
手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。
运动机构，使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。
运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。
为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。
自由度是机械手设计的关键参数。
自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。
一般专用机械手有2～3个自由度。
1.2机械手的应用意义在机械工业中，机械手的应用意义可以概括如下：1.可以提高生产过程的自动化程度应用机械手，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。
2.可以改善劳动条件、避免人身事故在高温、高压、低温、低压、有灰尘、噪声、臭味、有放射性或有其它毒性污染以及工作空间狭窄等场合中，用人手直接操作是有危险或根本不可能的。
而应用机械手即可部分或全部代替人安全地完成作业，大大地改善了工人的劳动条件。
在一些动作简单但又重复作业的操作中，以机械手代替人手进行工作，可以避免由于操作疲劳或疏忽而造成的人身事故。
2．可以减少人力，便于有节奏地生产应用机械手代替人手进行工作，这是直接减少人力的一个侧面，同时由于应用机械手可以连续地工作，这是减少人力的另一个侧面。
因此，在自动化机床和综合加工自动生产线上，目前几乎都设有机械手，以减少人力和更准确地控制生产的节拍，便于有节奏地进行生产。
机械设备的组成与机械电气控制的特点
机械设备的组成与机械电气控制的特点摘要：随着科学技术的发展，机电一体化已经成为现代机械设备发展的必然趋势，越来越多的电气自动控制系统被用于机械设备之中，提高了机械设备控制的稳定性及加工精度的同时，有效地简化了机械电气线路与结构。
学习并掌握机械设备中的电气控制方法是培养新时代机电工程专业技术人才的重要内容。
将机械、电气控制有机结合的机械电气控制及自动化是机械设计、机电一体化及电气控制等相关专业的主干专业课程，通过这一课程的学习能够全面培养学生将机械与电子紧密结合的能力，掌握机电设备控制技术以及PLC程序编制方法等众多知识。
关键词：机械设备；机械电气；特点引言工程机械的日常运行以电气动力系统为基础。
电气工程的日常维护和安全管理直接影响机械运行，且与工人的安全息息相关。
传统企业机器电气系统的日常维护主要通过企业的定期检查保养进行，但从实际应用角度看，存在不能有效提高电气工程质量管理效率的问题。
究其原因，很多是管理不善而导致的机械性能变差，因此需要根据实际情况构建完整的维修体系。
1知识点设置合理，科学覆盖了机械电气安全的理论基础机械能够有效地降低甚至替代人的劳动强度，是现代生产中必不可少的重要设备。
只有科学采取系统措施，才能在享受机械带来的便捷、高效的基础上，降低不安全因素的危害。
与此同时，广泛应用于社会生产与生活的电能，在造福人类的同时也存在或大或小的危险隐患，因此，在用电时也必须充分考虑安全问题。
全书共分成6个章节，分别涵盖了“机械安全基础知识”“化工机械安全技术”“电气安全基础”“电气防火防爆技术”等众多内容。
从知识点的设置来看，编者合理的设置了知识点，在强调实用性、够用性、必需性的原则基础上，把机械安全技术知识与电气安全技术知识充分结合起来，着重讲解那些与实际工作任务关系密切的实用技术。
同时，编者设计了“学习目标”“本章小结”等多个辅助模块，帮助引导读者更好地了解掌握各个章节的知识点与学习重点，提高预习、复习的效果。
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电气控制系统设计一． 1.机械手及其应用1．1机械手：模仿着人手的部分动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。
在工业生产中应用的机械手被称为“工业机械手”。
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、轻工和原子能等部门。
机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。
手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。
运动机构，使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。
运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。
为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。
自由度是机械手设计的关键参数。
自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。
一般专用机械手有2～3个自由度。
1.2机械手的应用意义在机械工业中，机械手的应用意义可以概括如下：1.可以提高生产过程的自动化程度应用机械手，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。
2.可以改善劳动条件、避免人身事故在高温、高压、低温、低压、有灰尘、噪声、臭味、有放射性或有其它毒性污染以及工作空间狭窄等场合中，用人手直接操作是有危险或根本不可能的。
而应用机械手即可部分或全部代替人安全地完成作业，大大地改善了工人的劳动条件。
在一些动作简单但又重复作业的操作中，以机械手代替人手进行工作，可以避免由于操作疲劳或疏忽而造成的人身事故。
2．可以减少人力，便于有节奏地生产应用机械手代替人手进行工作，这是直接减少人力的一个侧面，同时由于应用机械手可以连续地工作，这是减少人力的另一个侧面。
因此，在自动化机床和综合加工自动生产线上，目前几乎都设有机械手，以减少人力和更准确地控制生产的节拍，便于有节奏地进行生产。
机械手的组成包括手部、手腕、手臂和立柱等部件，有的还增设行走机构。
2.1、手部即与物件接触的部件。
由于与物件接触的形式不同，可分为夹持式和吸附式手部。
夹持式手部由手指(或手爪) 和传力机构所构成。
手指是与物件直接接触的构件，常用的手指运动形式有回转型和平移型。
回转型手指结构简单，制造容易构件，故应用较广泛平移型应用较少，其原因是结构比较复杂，但平移型手指夹持圆形零件时，工件直径变化不影响其轴心的位置，因此适宜夹持直径变化范围大的工件。
手指结构取决于被抓取物件的表面形状、被抓部位(是外廓或是内孔)和物件的重量及尺寸。
常用的指形有平面的、V形面的和曲面的:手指有外夹式和内撑式;指数有双指式、多指式和双手双指式等。
而传力机构则通过手指产生夹紧力来完成夹放物件的任务。
传力机构型式较常用的有:滑槽杠杆式、连杆杠杆式、斜面杠杆式、齿轮齿条式、丝杠螺母多，式弹簧式和重力式等。
附式手部主要由吸盘等构成，它是靠吸附力(如吸盘内形成负压或产生电吸磁力)吸附物件，相应的吸附式手部有负压吸盘和电磁盘两类。
对于轻小片状零件、光滑薄板材料等，通常用负压吸盘吸料。
造成负压的方式有气流负压式和真空泵式。
对于导磁性的环类和带孔的盘类零件，以及有网孔状的板料等，通常用电磁吸盘吸料。
电磁吸盘的吸力由直流电磁铁和交流电磁铁产生。
用负压吸盘和电磁吸盘吸料，其吸盘的形状、数量、吸附力大小，根据被吸附的物件形状、尺寸和重量大小而定。
此外，根据特殊需要，手部还有勺式(如浇铸机械手的浇包部分)、托式(如冷齿轮机床上下料机械手的手部)等型式。
2.2、手腕是连接手部和手臂的部件，并可用来调整被抓取物件的方位(即姿势)。
2.3、手臂手臂是支承被抓物件、手部、手腕的重要部件。
手臂的作用是带动手指去抓取物件，并按预定要求将其搬运到指定的位置。
工业机械手的手臂通常由驱动手臂运动的部件(如油缸、气缸、齿轮齿条机构、连杆机构、螺旋机构和凸轮机构等)与驱动源(如液压、气压或电机等)相配合，以实现手臂的各种运动。
手臂可能实现的运动如下:手臂运动基本运动复合运动直线运动与回转运动的组合(即螺旋运动)两直线运动的组合(即平面运动)回转运动:如水平回转、左右摆动运动直线运动:如伸缩、升降、横移运动两回转运动的组合(即空间曲面运动)。
手臂在进行伸缩或升降运动时，为了防止绕其轴线的转动，都需要有导向装置，以保证手指按正确方向运动。
此外，导向装置还能承担手臂所受的弯曲力矩和扭转力矩以及手臂回转运动时在启动、制动瞬间产生的惯性力矩，使运动部件受力状态简单。
导向装置结构形式，常用的有:单圆柱、双圆柱、四圆柱和V形槽、燕尾槽等导向型式。
2.4、立柱立柱是支承手臂的部件，立柱也可以是手臂的一部分，手臂的回转运动和升降(或俯仰)运动均与立柱有密切的联系。
机械手的立往通常为固定不动的，但因工作需要，有时也可作横向移动，即称为可移式立柱。
2.5、行走机构当工业机械手需要完成较远距离的操作，或扩大使用范围时，可在机座上安装滚轮、轨道等行走机构，以实现工业机械手的整机运动。
滚轮式行走机构可分为有轨的和无轨的两种。
驱动滚轮运动则应另外增设机械传动装置。
2.6、机座机座是机械手的基础部分，机械手执行机构的各部件和驱动系统均安装于机座上，故起支撑和连接的作用。
二、设计的任务（一）、基本情况介绍机械手结构、动作与控制要求机械手在专用机床及自动生产线上应用十分广泛，主要用于搬动或装卸零件的重复动作，以实现生产自动化。
本设计中的机械手采用关节式结构。
各动作由液压驱动，并右电磁阀控制。
动作顺序及各动作时间的间隔采用按时间原则控制的电气控制系统。
机械手的结构如图8-13所示，主要由手指1、手腕2、小臂3、和大臂5等几部分组成。
料架6为旋转式，由料盘和棘轮机构组成。
每转动一定角度（由工件数决定）以保证待加工零件4对准机械手。
机械手各动作与相应电磁阀动作关系如表8-4所示。
以镗孔专用机床加工零件的上料、下料为例，机械手的动作顺序是：由原始位置将以加工好的工件卸下，放回料架，等料架转过一定角后，再将未加工零件拿起，送到加工位置，等待镗孔加工结束，再将加工完毕工件放回料架，如此重复循环。
图8-13 机械手的外形及其与料架的配置1-手部 2-手腕 3-小臂 4-工件 5-大臂 6料架(二)、拖动情况介绍具体动作顺序是：原始位置（装好工件等待加工位置，其状态是大手臂竖立，小手臂伸出并处于水平位置，手腕很横移向右，手指松开）——手指夹紧（抓住卡盘上的工件）——松卡盘——手腕左移（从卡盘上卸下已加工好的工件）——小手臂上摆——大手臂下摆——手指松开（工件放回料架）——小手臂收缩——料架转位——小手臂伸出——手指夹紧（抓住未加工零件）——大手臂上摆（取送零件）——小手臂下摆——手腕右移（将工件装到机床的主轴卡盘中）——卡盘收紧——手指松开，等待加工。
表 8-4 电磁阀状态表根据表8-4及各动作中机械的状态，便可自行列出各动作中对YV1-YV11线圈的通电要求。
2、设计要求1）加工中上料、下料各动作采用自动循环。
2）各动作之间应有一定的延（由时间继电器调定）。
3）机械手各部分应能单独动作，以便于调整及维修。
4）油泵电机（采用Y100L2-4.3KW）及各电磁阀运行状态应有指示。
5）应有必要的电气保护与联锁环节。
三、设计过程（一）、总体方案选择说明本设计中的机械手采用关节式结构，并右电磁阀控制。
动作顺序及各动作时间的间隔采用按时间原则控制的电气控制系统。
原始位置（装好工件等待加工位置，其状态是大手臂竖立，小手臂伸出并处于水平位置，手腕很横移向右，手指松开）——手指夹紧（抓住卡盘上的工件）——松卡盘——手腕左移（从卡盘上卸下已加工好的工件）——小手臂上摆——大手臂下摆——手指松开（工件放回料架）——小手臂收缩——料架转位——小手臂伸出——手指夹紧（抓住未加工零件）——大手臂上摆（取送零件）——小手臂下摆——手腕右移（将工件装到机床的主轴卡盘中）——卡盘收紧——手指松开，等待加工。
（二）、控制方式选择根据要求选择用电气控制，由油泵电机（采用Y100L2-4.3KW）驱动，继电器，时间继电器，限位开关控制。
（三）、设计电气原理图电气控制设计图及继电器控制机械手电气控制系统工作流程图继电器控制YV1 手指夹紧 YV2 手指放松YV3 手腕左移 YV4 手腕右移YV5 小臂伸出 YV6 小臂收缩YV7 小臂上摆 YV8 小臂下摆YV9 大臂上摆 YV10 大臂下摆限位开关SQ0 手指夹紧限位开关 SQ1 手指放松限位开关SQ2 手腕左移限位开关 SQ3 手腕右移限位开关SQ4 小臂伸出限位开关 SQ5 小臂收缩限位开关SQ6 小臂上摆限位开关 SQ7 小臂下摆限位开关SQ8 大臂上摆限位开关 SQ9 大臂下摆限位开关（四）．编制元件明细及元件列表①熔断器：接于主线上，保护5台电动机：所以选择型号：RL1-60/50；②热继电器：分别安装在液压油泵电机和油泵冷却电机上，流过的电流为7.9A，选择型号：JR16-20/3(额定电流为11A)；分别安装在左右刀具电动机上，流过电流为5.8A，所选型号：JR16-20/3(额定电流为7.2A③接触器：1、主电路设计2、控制电路设计及按设计要求检查各动作程序，各种保护联锁等全部符合要求，绘制电气控制纵原理图。
三、设计小结通过此次机械手电气控制系统设计课程设计进一步了解和掌握了电气控制系统设计，并且自学电气CAD，把课本中的知识熟练掌握后在现实中得到了应用。
把理论的知识进一步的升华。
设计中通过经验设计法对其电气控制系统进行本次设计，并选择电器元合理配置，使其达到最优化。
其后，应用科学的计算方法选用各种型号的电器元件。
最后，对控制面板进行优化设计。
参考文献[1]吕厚余邓力工业电气控制技术。
北京：科学出版社，2007年[2] 王炳实. 机床电气控制.第三版. 北京：机械工业出版社，2004年：[3] 王本轶. 机床设备控制基础. 北京：机械工业出版社，2005年：[4] 丁树模. 液压传动. 北京：机械工业出版社，2007年。