基于PLC的机械手控制系统软硬件设计

下极限
M11
时间到
气抓气缸 放松（1S）
放松极
限得电
M12
竖直
竖直气缸 上升
上极限
M13
水平
水平气缸 缩回
后极限
M14
旋转
旋转气缸 左旋转
左极限
返回M3
原 料 加 工 站 流 程 图
上电
M0
按下复 位按钮
M1
满足复位 的条件
M2
按下开始 按钮
M3
一号工位 有工件
M4
工件到 二号工位
及旋转90o M5
模型图
三、系统硬件组成框图
APTS开放系统是由独立的各站相互连接而成。
四、 PLC I/O控制框图
说明：该系统可用不同厂商所提供的控制器 进行控制。该控制框图里面主要用到SIMATIC S7-200该系列。
五、系统的整体设计流程图
上电
M0
复位灯 闪烁
按下复
位按钮
M1
执行复位 的动作
满足复
上 料 检 测 站 流 程
夹紧缸 前极限
M6
钻孔 下极限
M7
复位灯闪 烁
执行复位 的动作
开始灯闪 烁
等待 放工件
工作台 旋转
夹紧气缸 伸出并保持
钻孔进气 缸下降钻 孔电机转 钻孔进给 气缸上升 松开工件
钻孔上极限
夹紧后极限
M8
工件到
工作台 旋转
三号工位
及旋转90o M9
测孔气缸 下降
测孔
下极限
MLeabharlann Baidu0
测孔气缸 上升
测孔
上极限
M11
M2
按下开 始按钮
M3
水平 前极限
M4
竖直 下极限
M5
时间到 放松极 限失电
M6
竖直 上极限
M7
复位灯 闪烁
执行复位 的动作
开始灯 闪烁
水平气缸伸 出
竖直气缸 下降并保持
气抓气缸 夹紧（1S）
竖直气缸 上升
水平气缸 缩回
水平
后极限
M8
旋转
旋转气缸 右旋转
右极限
M9
水平
水平气缸 伸出
前极限
M10
竖直
竖直气缸 下降并保持
，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。
机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到 了应用。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。为此，通过查阅大量文献的基础 上，概括总结了国内外设计学者进行方案设计时采用的方 法，并讨论了各种方法之间的有机联系和机械产品方案设 计计算机实现的 发展趋势。
工件到四
工作台 旋转
号工位及
旋转90o
M12
等待10S （工件拿走）
10S
时间到
返回M3
结论
通过本设计可以让大家清楚的了解三菱公司FX系列PLC 的特点,机械手模型控制系统利用了三菱FX系列PLC的特点, 运用PLC技术、传感技术、气动技术位置控制技术等完成对 机械手的控制，实现了PLC对机械手运动的控制。
位的条
件
M2
按下开 始按钮
M3
检测到 工件
M4
到达颜色检 测工位
M5
4S 时间到
M6
3号传感器检
开始灯 闪烁
推出 工件
电机启动 二号气缸伸出
蓝色：报警灯亮 黑色：报警器响
(保持4S) 二号气缸收回
电机启动
图
测到位
M7
工件 拿走
返回M3
原 料 搬 运 站 流 程 图
上电
M0
按下复 位按钮
M1
满足复位 的条件
二、设计方案
采用PLC构成机械手的自动控 制系统，可通过修改PLC控制 程序，改变对机械手模型的 控制要求。机械手横轴水平 面内作前后方向运动，竖轴 能在垂直面内作上下两方向 运动，底座能作正反两方向 旋转，手能正反两方向旋转， 并且底座能在任意位置停止 的功能。机械手抓取：最多 1.5kg的重物；机械手前后最 大行程500mm；上下最大行程 800mm。
采用PLC进行机械手模型运行控制，控制系统的硬件结 构大为简化，同时由于采用的是“软接线”方法的程序控 制，系统的可靠性和灵活性都大大提高。当然，机械手模 型系统的信号输入点数较多，工作方式多样，所以程序较 复杂。
通过本次设计对所涉及的知识有了更透彻的掌握，对 实用化的技术理论有更清析了解。知道设计的方法，如何 去查阅资料，怎样去解决问题，为以后做设计铺平道路。
基于PLC的机械手控制 系统软硬件设计
专业：电气自动化技术 姓名：苟小翠
答辩提纲
1
目的及意义
2
设计方案
3
系统硬件组成框图
4
PLC I/O控制框图
5
系统的整体设计流程图
6
结论
一、目的及意义
为了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的各自优点，尤其体现人的智能和适
应性。机械手作用的准确性和各种环境中完成作业的能力