PLC控制三自由度机械手控制部分分析与设计
基于PLC的机械手控制设计
基于PLC的机械手控制设计基于PLC的机械手控制设计，是一种智能化的机械手控制方法，它利用PLC 控制器进行逻辑控制，使机械手能够自主地完成多种工作任务。
本文将介绍本方法的具体实现过程，包括机械结构设计、PLC程序设计以及控制算法设计。
一、机械结构设计机械结构是机械手的核心，合理的机械结构设计将为实现机械手的自主运动提供必要的保障。
机械手一般由控制系统、机械部分和执行机构三部分组成。
机械部分一般包含基座和移动结构，执行机构包括手臂和手指。
这里我们以一款三轴机械手为例进行介绍。
1. 机械手构造机械手采用了一种比较简单的三轴结构，主要有三个关节——一个旋转关节和两个平移关节。
机械手的底座固定在工作台上，三个关节通过模拟伺服电机的方式进行控制。
2. 机械手控制器机械手采用PLC控制器进行逻辑控制，PLC控制器由三个部分组成：输入接口、中央处理器和输出接口。
输入接口用于读取传感器信号，输出接口用于控制执行机构，中央处理器则用于控制机械手的运动。
二、PLC程序设计机械手的PLC程序设计主要分为四个部分：程序初始化、数据采集、运动控制和异常处理。
1.程序初始化机械手程序初始化主要包括程序开头的自诊断和状态检测，并根据检测结果自动执行不同的控制程序。
自诊断可以避免因器件故障等原因引起的机械手操作异常。
2.数据采集机械手需要收集外部环境数据和操作数据。
外部环境数据包括工作物品的坐标、大小、形状等信息，操作数据包括机械手应该执行的命令。
在采集数据时，机械手需要通过传感器或外部设备接口实现。
3.运动控制机械手的运动控制分为机械手移位运动和执行机构运动两个部分。
机械手移位运动需要根据采集到的工作物品信息以及执行机构的操作命令来控制机械手的运动轨迹。
执行机构运动控制则是将机械手的控制信号转换为电机运动信号。
4.异常处理机械手运动过程中可能会出现异常情况，例如碰撞、误差等，需要通过对异常情况的处理来保证机械手的安全和可靠性。
基于PLC控制的三自由度气动机械手设计
任务书以上各项由指导教师填写（请用钢笔填写）开题报告一、课题的来源、目的、意义，国内外基本情况●课题的来源：本课题来源于企业需求。
●课题的目的、意义:在工业生产线中，机械手具有很广泛的用途。
它是工作抓取和装配系统中的一个重要组成部分。
它的基本作用是从指定位置抓取工件运送到另一个指定的位置进行装配。
机械手臂代替了人工的繁杂劳动，并且操作精度高，提高了产品质量和生产效率。
●国内外研究状况及发展趋势：近20年来, 气动技术的应用领域迅速拓宽, 尤其是在各种自动化生产线上得到广泛应用。
电气可编程控制技术与气动技术相结合, 使整个系统自动化程度更高, 控制方式更灵活, 性能更加可靠；气动机械手、柔性自动生产线的迅速发展, 对气动技术提出了更多更高的要求；微电子技术的引入, 促进了电气比例伺服技术的发展, 现代控制理论的发展, 使气动技术从开关控制进入闭环比例伺服控制, 控制精度不断提高；由于气动脉宽调制技术具有结构简单、抗污染能力强和成本低廉等特点, 国内外都在大力开发研究。
从各国的行业统计资料来看, 近30 多年来, 气动行业发展很快。
20世纪70年代,液压与气动元件的产值比约为9∶1, 而30 多年后的今天, 在工业技术发达的欧美、日本等国家, 该比例已达到6∶4, 甚至接近5 ∶5。
我国的气动行业起步较晚, 但发展较快。
从20世纪80年代中期开始, 气动元件产值的年递增率达20%以上, 高于中国机械工业产值平均年递增率。
随着微电子技术、PLC技术、计算机技术、传感技术和现代控制技术的发展与应用, 气动技术已成为实现现代传动与控制的关键技术之一。
Ⅰ.气动机械手的应用现状由于气压传动系统使用安全、可靠, 可以在高温、震动、易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐射等恶劣环境下工作。
而气动机械手作为机械手的一种, 它具有结构简单、重量轻、动作迅速、平稳、可靠、节能和不污染环境、容易实现无级调速、易实现过载保护、易实现复杂的动作等优点。
3自由度的机械手控制器设计原理
3自由度的机械手控制器设计原理3自由度的机械手是指可以在三个方向上移动的机械手，通常是由三个关节组成的。
这样的机械手可以进行基本的平移和旋转运动，可以用于各种应用场景，如工业生产、医疗手术和科研实验等。
为了实现对3自由度机械手的精确控制，需要设计一个有效的控制器来实现对机械手的精准运动控制。
3自由度机械手的控制器设计原理主要包括以下几个方面：1.传感器系统设计：传感器系统是机械手控制器的基础，通过传感器系统可以获取机械手的位置、速度和力信息。
在设计3自由度机械手的控制器时，需要选择合适的传感器来获取机械手各个关节的位置信息，以实现对机械手的闭环控制。
常用的传感器包括编码器、惯性传感器和力传感器等。
2.运动控制算法设计：运动控制算法是机械手控制器的核心部分，通过运动控制算法可以实现对机械手的轨迹规划和动态控制。
在设计3自由度机械手的控制器时，通常采用PID控制算法或者模型预测控制算法来实现对机械手的动态控制。
PID控制算法通过调节比例、积分和微分参数来实现对机械手位置和速度的精确控制，而模型预测控制算法则通过对机械手的动态模型进行建模，并利用预测控制器来预测未来的行为，并实现对机械手的精确控制。
3.人机交互界面设计：为了方便用户对机械手进行操作和监控，需要设计一个友好的人机交互界面。
在设计3自由度机械手的控制器时，可以采用图形界面或者虚拟现实界面来实现对机械手的控制和监控。
通过人机交互界面，用户可以实时监控机械手的状态，并进行控制参数的设定和调整，以实现对机械手的精确控制。
总的来说，设计一个有效的3自由度机械手控制器需要综合考虑传感器系统设计、运动控制算法设计和人机交互界面设计等方面，通过合理的设计和实现，可以实现对机械手的精确控制，并满足不同应用场景的需求。
通过不断优化和改进，可以实现对机械手的更精准和高效的控制，为各种应用场景提供更好的解决方案。
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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基于PLC控制的三轴机械手系统设计
基于PLC控制的三轴机械手系统设计本文介绍三轴机械手系统设计的背景和目的，并概述了PLC控制的重要性。
三轴机械手是一种常见的工业自动化设备，可用于实现对物体的抓取与放置。
三轴机械手系统设计的目的是提高生产效率、减少人工操作，并保证操作的准确性和稳定性。
PLC（可编程逻辑控制器）是一种数字化电子设备，广泛应用于工业自动化控制系统中。
与传统的电气控制系统相比，PLC具有编程灵活、易于维护和扩展的优势，能够实现复杂的自动控制功能。
本文将详细介绍基于PLC控制的三轴机械手系统的设计，包括硬件设计、软件编程和系统调试等内容。
通过PLC的编程控制，将实现对三轴机械手的协同运动和精确控制，提高生产效率和产品质量。
引用的内容请核实来源三轴机械手系统是由机械臂、执行机构和传感器等组成部分构成的。
以下是对这些组成部分的描述：机械臂机械臂是机械手系统的核心组件，用于执行各种动作和操作。
它一般包括多个可活动的关节，通过电动机驱动实现运动。
机械臂的结构和尺寸可以根据具体需求进行设计，以适应不同的应用场景。
执行机构执行机构是机械臂的末端装置，用于实现抓取、放置或其他动作。
它通常包括夹爪、吸盘或其他特定工具，可以根据需要进行更换。
执行机构的设计需要考虑到操作的稳定性、精度和安全性。
传感器传感器是机械手系统中重要的反馈设备，用于感知环境和检测目标物体。
常用的传感器包括力传感器、位置传感器和视觉传感器等。
这些传感器可以提供实时数据，帮助机械手系统做出准确的动作控制。
以上是基于PLC控制的三轴机械手系统的整体结构描述。
这个系统结构的设计可以根据具体应用的需求进行进一步的优化和调整。
本文将介绍基于PLC（可编程逻辑控制器）的控制系统设计。
该设计包括输入输出设备的选型、控制逻辑的设计和编程等内容。
输入输出设备选型在设计基于PLC控制的三轴机械手系统时，首先需要选择适合的输入输出设备。
这些设备包括传感器、执行器和人机界面。
传感器选型传感器用于检测系统的状态和环境条件。
基于PLC的三自由度机械手控制系统设计
基于PLC的三自由度机械手控制系统设计传统的机械手控制系统在机器进行运转的时候存在抖动幅度大和失步的问题，为此，提出了一种基于PLC的三自由度机械手控制系统设计。
首先对系统的硬件进行了设计，得出了硬件的框图；然后对系统的软件设计；最后进行了实验。
标签：PLC；三自由度；机械手控制；系统设计0 引言在工厂中，机械手的工作相当于人的手臂一样，可以按照特定的结构进行抓取、搬运等工作[1-2]。
三自由度的机械手操作系统又被称作3D的机械人，可以模拟人手臂的运动行为[3-4]。
随着社会经济的不断进步，传统的机械手控制系统在机器进行运转的时候存在抖动幅度大和失步的问题，不能满足工厂的需求。
为此，我提出了一种基于PLC的三自由度机械手控制系统设计。
首先对系统的硬件进行了设计，得出了硬件的框图；然后对系统的软件设计；最后进行了实验。
实验结果表明，该系统的设计具有运行稳定和定位精准等优点，对于我国未来的社会经济具有促进的作用。
1 基于PLC的三自由度机械手控制系统设计基于PLC的三自由度机械手的手臂进行左右运动的时候是由伸缩的步进电机控制，进行上下运动的时候是由升降的步进电机来控制，而进行旋转运动的时候是由机械底部的直流电机工作运行时候的正反旋转来控制。
而三自由度机械手进行夹紧工作的时候采用的是关节的结构装置，进行松开工作的时候是由电磁閥的气压驱动来控制。
该系统硬件设计的主要控制系统采用的是SH-2040型的步进电机驱动器和FX2N这一系列的三菱晶体管输出，这种机械手能够在不同的方向上进行抓取的运动，主要的运动系统是由垂直、水平、手爪和旋转组成的，并且每一个组成的系统都是由2个直流的电机进行发电和4个行程的开关进行控制，进行垂直的运动来完成一些的动作。
机械手进行垂直运动的时候，主要由电机、计数行程和限位行程的开关组成的。
使用9V的电压和直流的电机进行正向旋转的运动来提供抓力。
计数行程的开关是用来对旋转圈数的计量。
基于PLC的自动化生产线三自由度机械手控制系统设计
的控 制方 式 为 电磁控 制 或 手动 控 制 。 各 执 行 机构 的 逻辑 控 制 功 能 是通过 Ｐ Ｌ Ｃ 控制 实 现 的 。其 气 动控 制 回路 原理 如 图 ２所 示 。
Ａ Ｂ Ｄ
师 亚娟 （ 陕西工业职业技术学院电气工程学院， 陕西 成阳 ７ １ ２ ０ ０ ０ ）
刘 欣 （ 兰 州理 工 大 学电信 学 院 ， 甘 肃 兰州 ７ ３ ０ ０ ５ ０ ）
摘 要
以 自动 化 生 产 线 实验 设 备 中的 机 械 手 工作 站 为教 学 对 象 ， 分 析 了三 自由度 机 械 手 工 作 过 程 ， 讨论 了 Ｐ Ｌ Ｃ 控 制 系 统和 气 动控 制 系统 的设 计 。 介 绍 了移 位 指 令 在 三 自由度 机 械 手 控 制 程 序 中的 创 新 应 用 。实验 结 果表 明 ， 该 机 械 手 能 在 其 回 转 半 径 空 间 内实现 对 工件 的抓 取 、 放 置， 且 性 能稳 定 ， 工作可靠 ， 很 好 的提 高 了 实践 教 学 效 果 。
线 实 验 设 备 中 所用 到 的三 自由 度机 械手 臂 ，具有 可伸 缩 、 升 降、 旋转的特点 ， 能 够 灵 活 的 完
成工件的夹取、 放 置 动 作 。三 自 由度 机 械 手 臂 主 要 由 ：气 动 手 抓、 直线防转气缸 、 活 塞 杆 限位
气 动二 联 件
图 ２ 三 自由 度 机械 手气 动控 制 回路
图 ２中 ， Ａ为摆动 气缸气 动控制 回路 ： １ Ｂ １和 １ Ｂ ２为 电 感
ｓ ｈ ｏ ｗ ｔ ｈ ａｔ ｔ ｈ ｉ ｓ ３－ｄ ｏｆ ｍｅｃ ｈａ ｎ ｉ ｃ ａｌ ａｒ ｍ ｃａ ｎ ｆ ｉ ｎ ｉ ｓ ｈ ｇｒ ａ ｂｂｉ ｎｇ ａｎ ｄ ｐｌ ａ ｃｉ ｎ ｇ ｗｏｒ ｋ ｐｉ ｅ ｃ ｅ ｗｉ ｔ ｈ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｒ ａｄｉ ｕｓ ｏｆ ｇ ｙｒ ａ ｔ ｉ ｏｎ ｓ ｐａ ｃｅ ． ｉ ｔ ｉ ｓ ｓ ｔ ａ ｂｌ ｅ ａ ｎｄ ｒ ｅｌ ｉ ａｂ ｌ ｅ ａｎ ｄ ｉ ｍ ｐｒ ｏｖ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｐｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ｅ ｔ ｅ ａｃ ｈｉ ｎｇ ｅ ｆ ｅｃ ｔ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ： ３一ｄｏ ｆ ｍｅ ｃｈ ａ ｎｉ ｃａ ｌ ａ ｒ ｍ． ＰＬ Ｃ， ａ ｉ ｒ —ａ ｃ ｔ ｕ ａ ｔ ｅｄ ｃ ｏｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ， ｓ ｈｉ ｔ ｆ ｉ ｎ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏｎ
三自由度工业用机械手控制系统设计论文
毕业设计（论文）题 目 三自由度工业用机械手控制系统设计姓 名学 号专业班级指导教师分 院 成人教育学院完成日期 2017 年4月X 日宁波理工学院摘要机械手是机器人研究的热门领域之一，不仅在工业还在其它行业都发挥着越来越大的作用。
而且随着工业生产自动化程度的不断提高，工业机械手在生产现场的流水线中扮演着越来越重要的作用，现在已成为现代化工业生产中不可缺少的重要环节。
本文在了解机械手和PLC控制技术的国内外研究现状及发展趋势基础上，而选用了三自由度机械手作为控制对象进行研究。
本文基于控制和计算机监控的相关理论，根据工业机械手的控制要求，完成了其运动控制设计以及组态监控系统构建，对控制系统的总体构造、控制流程以及构成系统的各个模块的功能和控制方式进行了研究。
关键词:三自由度机械手；PLC；控制系统；工业生产A b s t r a c tRobot is one of the hot areas of robot research and is playing an increasingly important role not only in industry but also in other industries. At the same time, with the continuous improvement of industrial production automation, industrial robots in the production site of the pipeline plays an increasingly important role, has become an indispensable modern industrial production important link.Based on the research status and development trend of robot and PLC control technology, this paper chooses three-degree-of-freedom manipulator as the control object.Based on the theory of control and computer monitoring, this paper completes its motion control design and configuration monitoring system construction according to the control requirements of industrial manipulator. The overall structure of the control system, the control flow and the function and control mode of each module constituting the system Were studied.Keywords:Three degrees of freedom manipulator; PLC; Control System；Industrial production目录摘要......................................................................................................................... I I Abstract.. (IV)目录 (V)1.引言 (1)1.1 研究机械手的意义 (1)1.2 机械手的组成和分类 (2)1.2.1机械手的组成 (2)1.2.2 机械手的分类 (2)1.3 机械手的国内外研究现状 (2)1.3.1 机械手的国外研究现状 (2)1.3.2 机械手的国内研究现状 (3)2.机械手控制系统总体设计方案 (4)2.1工业机械手的工艺流程 (4)2.2工业机械手的运动参数分析 (5)2.3工业机械手的总体模块设计 (5)2.3工业机械手的总体模块概述 (6)2.3.1 控制器模块 (7)2.3.2驱动模块 (7)2.3.3 执行模块 (7)2.3.4传感器模块 (7)3.机械手硬件系统的设计 (9)3.1硬件系统的结构 (9)3.2伺服控制系统设计 (10)3.3气动控制系统设计 (10)3.4机械部件设计 (11)3.5传感器设计 (11)4.PLC控制器的设计 (13)4.1 PLC 控制器的特点 (13)4.2 PLC 控制器的程序设计 (13)4.2.1 PLC 回原点程序 (13)4.2.1 PLC手动程序操作示意 (14)4.2.2 PLC自动程序操作示意 (14)参考文献 (16)致谢 (17)1.引言1.1 研究机械手的意义工业机械手（以下简称机械手）是近代自动控制领域中出现的一项新技术，已经成为现代制造生产系统中的一个重要组成部分。
基于S7―200和EM253模块的三自由度机械手控制系统设计
基于S7―200和EM253模块的三自由度机械手控制系统设计摘要：三自由度机械手在工业生产中有广泛的应用。
该文提出基于西门子S7-200PLC的三自由度机械手控制系统的设计方案，包括其硬件的组成，驱动机构的组成，以及基于S7-200PLC控制系统的构建，利用西门子定位模块EM253，以及使用PWM/PTO输出编程，实现机械手的3个自由度精确位置控制，其方法简单，效果良好，成本较低廉，在自动化生产线中有较高的实用价值。
关键词：三自由度机械手控制西门子定位模块PWM/PTO输出编程中图分类号：TP241 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2016）02（b）-0052-021 课题的研究背景及意义工业机械手是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。
其中，三自由度搬运机械手在生产中得到了广泛的应用[1]。
三自由度机械手是具有3个方向，可以通过3个方向的直线运动，实现机械手在一定范围空间中的全覆盖工作。
SIMATIC S7-200是一款微型PLC，它价格适中，性能良好，功能完善，能很好地适应自动化生产线中的控制中心的需要，在小型自动化生产设备中有很广泛的使用。
基于SIMATIC S7-200的三自由度机械手，成本不高，能很好地完成生产线上的各种功能，因而有很高的实用价值。
该文主要研究通过西门子S7-200PLC，利用EM253位置控制模块，实现三自由度机械手的运动控制，以满足生产实践的需要。
该文主要从硬件和软件两方面，简单叙述了机械手的驱动部分组成和特点，并较详细地阐述了机械手控制系统的构建以及位置控制的方法。
2 机械手的硬件组成机械手主要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成。
执行机构是机械手的机械本体部分，该文不做阐述。
驱动机构的形式要有4种：液压驱动、气压驱动、电气驱动和机械驱动[2]。
电力驱动是机械手使用的最多的一种驱动方式。
其特点是电源方便，响应快，驱动力较大（关节型的持重已达400 kg），信号检测、传动、处理方便，并可采用多种灵活的控制方案。
3个自由度搬运机械手的设计
轴承坯料搬运机械手的设计摘要机械手是一种机械技术与电子技术相结合的高技术产品。
采用机械手是提高产品质量与劳动生产率，实现生产过程自动化，改善劳动条件，减轻劳动强度的一种有效手段。
它是一种模仿人体上肢的部分功能，按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术装备。
机械手可以代替人手的繁重劳动，显著减轻工人的劳动强度，改善劳动条件，提高劳动生产率和生产自动化水平。
工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期、频繁、单调的操作，采用机械手是有效的；此外，它能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其它有毒、污染环境条件下进行操作，更显示其优越性，有着广阔的发展前途。
本课题的主要内容是采用机械设计原理，进行三自由度搬运机械手的设计，熟悉三自由度机械手的运用场合和相关的设计步骤。
机械手可以代替很多重复性的体力劳动，从而减轻工人的劳动强度，提高生产效率。
结合三自由度设计的各方面的知识，在设计过程中学会怎样发现问题．解决问题.研究问题。
并且在设计中融入自己的想法和构思，提高自己的创新能力。
尽力使机械手使用方便，结构简单。
！！所有下载了本文的注意：本论文附有CAD图纸和完整版word版说明书，凡下载了本文的读者请加QQ 83753222，或留下你的联系方式（QQ邮箱）最后，希望此文能够帮到你！关键词：机械手，输送工件，搬运，三自由度ABSTRACTManipulator is a mechanical technology and electronic technology with the combination of high technology products. Using manipulator is to improve product quality and productivity, and realize the automatic production process, improve working conditions, and reduce labor intensity of a kind of effective method. It is an imitation of the upper part of the human body function, according to the predetermined requirement or parts transportation holding tools for operation of the automation technology and equipment. Robots can replace the hands of heavy labor, significantly reduce the labor intensity, improve working conditions, and improve labor productivity and production automation level. Industrial production often appears in the handling of the heavy and long-term, frequent, drab operation, USES the manipulator is effective; In addition, it can be in high temperature, low temperature, deep water, the universe, radioactive and other toxic, pollution environment conditions operation, more shows its superiority, with broad prospects.This topic is the main content of the mechanical design principle of the design of the three dof carrying manipulator, familiar with three degrees of freedom of the manipulator using occasions and related design steps. Robots can replace a lot of repeatability of physical labor, so as to reduce the labor intensity, improve production efficiency. Combined with three degrees of freedom all aspects of design knowledge, in the design process learn how to find out the problem to solve problems. And in the design idea and into their idea, improve their innovation ability. Try to make robots easy to use simple structure.Key Words: Manipulator, conveying work piece, handling, three degrees of freedom目录第1章绪论 (4)1.1机械手的历史 (4)1.2机械手的组成 (5)1.3机械手的分类 (6)第2章搬运机械手机构总体方案设计 (8)2.1搬运机械手设计要求 (8)2.2基本设计思路 (1)2.3搬运机械手结构设计 (11)2.4 机械手材料的选择 (11)2.5机械臂的运动方式 (11)2.6搬运机械手驱动与控制系统分析 (12)第3章搬运机械手机械结构设计与计算 (13)3.1搬运机械手手爪设计 (13)3.2 搬运机械手手臂设计 (13)3.3 手部设计计算................................................. - 23 -3.4腕部设计计算 (20)3.5液压驱动系统设计 (21)3.6机身结构的设计 (23)第4章机械手控制系统的设计 (27)4.1 PLC简介 (27)4.2 PLC工作原理 (27)4.3 PLC机型的选择 (27)4.4 PLC控制面板的拟定 (29)4.5 机械手工艺过程和控制方案的确定 (30)4.5 PLC程序编写 (33)总结与展望 (40)参考文献 (41)致谢 (42)1 绪论随着人类科技的进步，社会经济的发展，机器人学成为近几十年来迅速发展的一门综合学科。
基于PLC的三维机械手控制系统设计
二、器件简介
• OMRON-CP1H PLC OMRON• OMRON-CP1H型PLC是由日本欧姆龙公司生产的一种小型PLC。系统中采 用整体式PLC中的CP1HXA40DT-D型CPU单元,其结构图如图2.1所示：
⑫ ⑪
存储器盒 槽位
⑮ ⑭
⑬
⑯
图2.1
XA型CPU单元的基本结构
各部分名称和功能介绍如下：
2、工具条 工具条是将CX-P编程软件中最常用的操作以按钮形式显示，提供更加 快捷的鼠标操作。 3、工程窗口 在工程窗口中，以分层树状结构显示与工程相关的PLC和程序的细节。 工程窗口可以实现快速编辑符号、设定PLC、以及切换各个程序段的显示。 4、图表工作窗口 图表工作窗口用于编辑梯形图程序或语句表程序，并可显示全局变量 或本地变量等内容。 5、输出窗口 输出窗口可显示程序编译的结果以及程序传送结果等信息。 6、查看窗口 在查看窗口中，可以同时显示多个PLC中某个地址编号的继电器的内 容，以及它们的在线工作情况。 7、地址引用工具窗口 地址引用工具窗口用来显示具有相同地址编号的继电器在PLC程序中 的位置和使用情况。 8、状态栏 在编程时，状态栏将提供一些有用的信息，如即时帮助、PLC在线或 者离线状态、PLC工作模式、连接的PLC和CPU类型、PLC连接时的循环时 间及错误信息等。
⑤
串行通信功能 CP1H CPU单元支持串行通信功能有串行网关、串行PLC链接、NT链 接1：N、上位链接、工具总线等。 ⑥ 存储盒功能 CP1H CPU单元有专用的存储盒，可以在进行装置的复制、向其他的 CPU单元复制数据、为防备故障等导致的CPU单元更换时的数据备份等。 ⑦ 无电池运行功能 CP1H CPU单元中，通过保存内置闪存（非易失性存储器）中用于备 份的数据，可在未安装电池的状态下运行。 ⑧ 7段LED显示功能 通过2位的7段LED，可以显示PLC的状态，便于把握设备运行中的故 障状态，提高维护时的人机界面性能。它能显示单元版本、CPU单元中发 生异常的故障代码、 CPU单元与存储盒间传送的进度状态、模拟电位器 值的变更状态、通过梯形图程序上的专用显示指令，显示用户定义的代 码等。
完整版)基于plc的机械手控制系统设计
完整版)基于plc的机械手控制系统设计机械手由机械结构、控制系统和执行器三部分组成。
机械结构是机械手的基本骨架，包括机械手臂、手爪等组成部分。
控制系统是机械手的大脑，负责控制机械手的运动和操作。
执行器是控制系统的输出部分，负责执行控制系统的指令，驱动机械手完成各种动作。
机械手的组成部分相互协调，共同完成机械手的工作任务。
2 PLC控制系统简介2.1 PLC概述PLC是可编程控制器的简称，是一种专门用于工业自动化控制的通用控制器。
它以微处理器为核心，具有高可靠性、强抗干扰能力、良好的扩展性和灵活性等特点。
PLC广泛应用于工业生产中的自动化控制领域，如机械制造、化工、电力、交通、冶金等行业。
2.2 PLC控制系统组成PLC控制系统主要由PLC主机、输入输出模块、编程软件和人机界面组成。
PLC主机是PLC控制系统的核心，负责控制整个系统的运行和实现各种控制功能。
输入输出模块负责将外部信号转换为PLC可以处理的数字信号，并将PLC输出信号转换为外部可控制的信号。
编程软件用于编写PLC程序，实现控制系统的各种功能。
人机界面是PLC控制系统与用户之间的接口，用于实现人机交互，方便用户对控制系统进行操作和监控。
3 基于PLC的机械手控制系统设计3.1系统设计思路本文设计的基于PLC的机械手控制系统主要由PLC控制系统、步进电机驱动系统和机械手组成。
PLC控制系统负责控制机械手的运动和操作，步进电机驱动系统负责驱动机械手的运动，机械手负责完成各种动作任务。
系统设计采用模块化设计思路，将系统分为PLC控制模块、步进电机驱动模块和机械手运动模块，分别进行设计和实现，最后进行整合测试。
3.2系统设计方案PLC控制模块采用西门子PLC作为控制核心，通过编写PLC程序实现机械手的控制和操作。
步进电机驱动模块采用步进电机驱动器和步进电机组成，通过PLC控制信号驱动步进电机实现机械手的运动。
机械手运动模块由机械结构、执行器和传感器组成，通过步进电机驱动器驱动执行器完成机械手的各种动作，通过传感器检测机械手的运动状态并反馈给PLC控制系统。
三自由度机械手下位机与上位机控制系统的设计
基于下位机与上位机三自由度机械手控制系统的设计The Design of Manipulator Control System of Three DOFs Based on Hypogynous and Host摘要由于三自由度机械手能够在三维空间中完成升降、平移、旋转基本指令，并且PLC技术的控制能力强，能实现模拟量的控制，可靠性高、抗干扰能力强、可编程等优点，所以选用PLC作为此控制系统的下位机，用于控制比较恶劣环境下机械手的动作。
同时为了适应实时性，加快工作效率，此次系统还采用了单片机作为上位机与PLC进行串行通讯，用VB软件实现。
关键词：三自由度机械手下位机上位机串行通信ABSTRACTAs the 3-DOF manipulator can be completed in three-dimensional space, lifting, shifting, rotating the basic instructions, and the PLC control technology, strong ability to achieve control of analog, high reliability, strong anti-jamming capability, programmable, etc., so PLC control system, as this selection of the next-bit machine, used to control the relatively harsh environment of mechanical movement of the hands.Meanwhile, in order to adapt to real-time, improve their work efficiency, this system also uses a microcontroller as the host computer and the PLC serial communication with VB software Key words: 3-DOF mechanical hands-bit machine host computer serial communication.0.概述由于三自由度机械手能够在三维空间中完成升降、平移等基本指令，而二自由度机械手仅能在一个平面内动作，因此有必要设计一种较高自由度机械手来满足实际中有较高要求的需要，并将研究成果应用到企业的生产实际中。
基于PLC的机械手控制设计(含CAD图纸)
基于PLC的机械手控制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。
工业机械手就这样诞生了,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。
电气方面有电机、开关电源、电磁阀、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、气动技术等，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输出四路来分别驱动横轴、竖轴、底盘转动、手转动电机，控制机械手横轴、竖轴和手爪顺逆旋转的精确定位，微动开关将位置信号传给PLC主机；电机拖动底盘旋转；电磁阀控制气阀的开关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。
本文设计的工业机械手模型可在空间抓放物体，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：可编程控制器PLC,机械手,电机,任意位置！！所有下载了本文的注意：本论文附有CAD图纸，凡下载了本文的读者请留下你的联系方式（QQ邮箱），或加我百度用户名QQ，我把图纸发给你。
最后，希望此文能够帮到你！The control of manipulater by PLCABSTRACTIn industrial production and other domains, because works need, the people frequently receive factor the and so on high temperature,corrosion and virulent gas harm, increased worker's labor intensity,even endangers life. The industry manipulator like this was born, the manipulator is in theindustry robot assembly system the traditional duty implementingagency, is one of robot key components. The electrical aspect has theelectrical machinery, the switching power supply, the solenoid valve,and so on the electronic device composition. This equipment has covered the programmable control technology, theposition control technology, the air operated technology and so on, isthe integration of machinery model represents one of instruments. Thisarticle introduced the manipulator is outputs four groups by PLCseparately to actuate the abscissa axis, the z-axis, the chassisrotation, hand turns an electric motor, controls the manipulatorabscissa axis and the z-axis pintpointing, the microswitch bequeathsthe position signal the PLC main engine; The electrical machinerydrives the hand fingernail and the chassis revolves; The solenoidvalve controls the air valve the switch to control the manipulatorhand fingernail to gather, thus realizes the manipulator proper motionfunction. This topic plans the industry manipulator model which develops to bepossible in the space to grasp puts the object nimbly, the movement isdiverse, may replace artificially carries on the work in hightemperature and the dangerous operation area, and may changes therelated parameter as necessary according to the work piece change and the movement flow request.KEY WORDS: Programmable controller PLC, manipulator,electrical machinery,freeposition目录前言 (1)第1章机械手各功能实现形式与控制方式 (2)1.1机械手概述 (2)1.1.1机械手的定义与发展 (2)1.1.2机械手分类及控制方法 (3)1.1.3机械手的结构原理 (3)1.2本机械手模型的机能和特性 (5)1.3夹紧机构 (5)1.4躯干 (6)1.5设计要求 (6)1.5.1控制方式及要求 (7)1.6旋转编码盘 (9)第2章控制系统硬件设计 (10)2.1 PLC的定义及特点 (10)2.2 PLC的选型 (12)2.2.1常用PLC介绍 (12)2.2.2常用PLC介绍 (14)2.2.3确定型号FX1N－60MR (16)2.2.4 FX1N所具有优越性能 (17)2.2.5 FX系列PLC型号的说明 (17)2.3三菱FX系列的结构功能 (18)2.3.1 PLC内部功能 (19)2.3.2 PLC输入输出接口的安全保护 (20)2.4 FX1N PLC梯形图中的编程元件 (21)第3章软件设计 (23)3.1程序的总体结构 (23)3.2各部分程序如下 (24)结论 (33)谢辞 (34)参考文献 (35)附录 (37)外文资料翻译 (45)前言随着现代工业技术的发展，工业自动化技术越来越高，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。
基于PLC的机械手控制设计
基于PLC的机械手控制设计一、引言随着自动化技术的不断发展，机械手在工业生产中扮演着越来越重要的角色。
机械手可以完成多种复杂的动作，提高生产效率，减少劳动强度。
而机械手的控制系统对其性能和稳定性有着至关重要的影响。
本文将介绍基于可编程逻辑控制器（PLC）的机械手控制系统设计。
二、机械手控制系统的组成机械手控制系统主要由机械手和控制器两部分组成。
机械手包括机械结构和执行器，用于完成各种动作。
控制器是机械手的大脑，负责控制机械手的运动。
1. 机械手机械手一般包括关节、执行器、传感器等部件。
关节用于连接机械手的不同部分，实现相对运动。
执行器根据控制信号完成相应的运动。
传感器用于获取机械手和周围环境的信息，反馈给控制器。
2. 控制器控制器一般采用PLC，其主要由输入/输出模块、中央处理器、通信模块组成。
输入/输出模块用于接收传感器信号和向执行器发送控制信号。
中央处理器负责控制算法的执行和数据处理。
通信模块用于与上位机或其他设备进行通信。
基于PLC的机械手控制系统设计主要包括硬件设计和软件设计两部分。
1. 硬件设计硬件设计主要包括PLC选型、输入/输出模块选型、传感器和执行器选型等。
（1）PLC选型PLC的选型应根据机械手的实际控制需求进行选取，考虑输入/输出点数、控制算法的执行速度、通信接口等因素。
（2）输入/输出模块选型输入/输出模块的选型主要考虑输入/输出点数、通信接口类型、可靠性等因素。
（3）传感器和执行器选型传感器和执行器的选型应根据具体的机械手类型和控制需求进行选取，考虑其测量范围、精度、响应速度、耐用性等因素。
软件设计主要包括PLC程序的编写和调试。
PLC程序的编写主要包括逻辑控制程序和通信程序两部分。
逻辑控制程序用于实现机械手的各种动作控制，通信程序用于与上位机或其他设备进行通信。
（2）PLC程序的调试下面以一个三自由度机械手为例，介绍基于PLC的机械手控制系统设计实例。
选用适合的数字输入模块、数字输出模块和模拟输入模块，满足机械手的输入/输出需求。
机械毕业设计233PLC控制三自由度工业机械手设计(CAD图)
本科学生毕业设计PLC控制三自由度工业机械手设计（结构部分）院部名称：机电工程学院专业班级：机械设计制造及其自动化学生姓名：指导教师：职称：讲师摘要随着我国工业生产的飞跃发展，自动化程度的迅速提高，实现工业的装卸、转向、输送或操持焊枪、喷枪、扳手等巩固进行加工、装配等作业的自动化，已愈来愈引起人们的重视，同时也要求供料机构更加灵活、柔性化，以适应供送不同的物品，这使得供送料机械手在自动机、自动线上得到愈来愈广泛的应用。
本文简要介绍了工业机械手的概念，机械手的组成和分类，机械手的自由度和坐标形式，气动技术的特点，PLC控制的特点及国内外的发展状况。
本文对机械手进行总体方案设计，确定了机械手的坐标形式和自由度，确定了机械手的技术参数。
同时设计了机械手各个部份的结构，计算出其结构所需的驱动力和回转气缸的驱动力矩。
最终完成机械手模型的制作和调试。
关键词：工业机械手；计算机；气动；PLC；自动化ABSTRACTAlong with our country industrial production leap development,the automaticity rapid enhancement,realization work piece loading and unloading,welding torch,spray gun,trigger tools and so on changes,the transportation or manages carries onwork and so on processing, assembly automations,has brought to people’s attention increasingly,simultaneously also requests the feeder construction to be more nimble,the flexibility,adapts for delivers the different goods,this enables for the feeding manipulator in the automaton,to obtain the increasingly widespread application from the generation.At first, the paper introduces the conception of the industrial robot and the eler. dary information of the development briefly. What’s more, the paper accoun ts for the background and the primary mission of the topic.The paper introduces the function, composing and classification of the manipulator , tells out the free-degree and the form of coordinate . At the same time, the paper gives out the primary specification parameter of this manipulator.Eventually completed the manipulator of the model for manufacturing and testing.Key words：Industrial manipulator;Computer;air operated;PLC;Automation目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1 研究的背景和目的 (1)1.2 国内外发展现状 (1)1.3基本内容、拟决定的主要问题 (4)1.4技术路线（研究方法） (5)1.5课题的提出及主要任务 (6)1.5.1课题的提出 (6)1.5.2课题的主要任务 (6)第2章机械手设计方案 (7)2.1机械手的总体设计 (7)2.1.1机械手总体结构的类型 (7)2.1.2设计具体采用方案 (7)2.2机械手底座结构的设计 (8)2.2.1机械手底座结构的设计 (8)2.2.2设计具体采用方案 (8)2.3机械手手臂的结构设计 (8)2.3.1机械手手臂的设计 (8)2.3.2设计具体采用方案 (8)2.4机械手末端执行器(手爪)的结构设计 (9)2.4.1机械手末端执行器的类型 (9)2.4.2机械手夹持器的运动和驱动方式 (9)2.4.3机械手夹持器的典型结构 (9)2.4.4本设计具体采用方案 (10)2.5机械手驱动系统的设计 (10)2.5.1机械手驱动系统类型 (10)2.5.2机械手气动驱动系统 (10)2.6本章小结 (11)第3章具体尺寸设计与校核 (12)3.1手部气缸的尺寸设计与校核 (12)3.1.1手部驱动力计算 (12)3.1.2尺寸校核 (12)3.2手臂伸缩气缸的尺寸设计与校核 (13)3.2.1水平手臂伸缩气缸的尺寸设计 (13)3.2.2尺寸校核 (13)3.3手臂升降气缸的尺寸设计与校核 (14)3.3.1尺寸设计 (14)3.3.2尺寸校核 (14)3.4手臂摆动气缸的尺寸设计与校核 (15)3.4.1尺寸设计 (15)3.4.2尺寸校核 (15)3.5本章小结 (16)第4章气动系统设计 (17)4.1空气压缩机 (17)4.1.1空气压缩机的选择 (17)4.2电磁阀的选型 (18)4.3气压传动系统工作原理 (18)4.3.1气压传动系统的组成 (18)4.3.2气压传动工作原理 (18)4.4 气动系统的安装与调试 (19)4.5本章小结 (20)结论 (21)参考文献 (22)致谢 (23)附录 .......................................... 错误！未定义书签。
基于PLC的三自由度机械手控制系统设计
基于PLC的三自由度机械手控制系统设计摘要：为了提高机械手在工业生产中定位的精度，介绍一种基于PLC的三自由度机械手控制系统设计方案。
方案中提出了步进电机在机械手定位应用中的一种新思路，详细论述三自由度机械手控制系统的硬件结构及软件实现方法，并建立MCGS组态环境界面对系统的运行进行监控。
测试结果表明，该系统运行稳定，定位精确，具有较高的应用价值。
关键词：PLC；三自由度；机械手；步进电机；MCGS组态环境Design and realization of 3-DOF manipulator Control System Based on PLCAbstract: In order to improve the positioning precision of manipulator in industrial production, a design proposal of 3-DOF manipulator control system based on PLC is introduced. The proposal puts forward a new train of thought about stepper motor applied to manipulator positioning. While the hardware structure and software implementation method of the 3-DOF control system are discussed in detail. MCGS configuration environment interface for monitoring the system operation is established. The results of test show that the system running stably, positioning accurately, so it has a good application value.Keywords: PLC; 3-DOF; manipulator; stepper motor; MCGS configuration environment一绪论0 引言机械手是一种能模拟人的手臂动作，按照设定程序、轨迹和要求，代替人手进行抓取、搬运工件或操持工具的机电一体化自动装置。
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图 ３机械 手 循 环 动 作 过 程示 意 图
停止信号 ： 下限位开关得 电。 动作 ７ ： 开始信号 ： 下限位开关得 电。 动 作 ： 手指松开动作 。 停止信号 ： 手指限位开关得 电。
动 作 ８ ： 开始信 号 ： 手指限位开关得电。
・
ｌ ２・
动 作 ： 手臂上摆 动作 。 停止信号 ： 上限位开关得 电。 动作 ９ ： 开始信号 ： 上限位开关得 电。 动 作 ： 回转腰右转动作 。 停止信号 ： 右限位开关得 电。机械手 回复初始状态 。
科 技 论 坛
・１ １・
Ｐ Ｃ控制三 自由度机械手控制部分分析 与设计 Ｌ
黄 智 英
（ 巴音 郭楞职业技术学院， 疆 巴音郭楞 ８ １０ ） 新 ４ ０ ０
摘
要： 本文主要 分析 和论述如何利 用 Ｐ Ｃ控制技 术 ， Ｌ 实现机械 手的握 、 移 等动作 ， 实现机 械手在 左右， 举、 并 前后 ， 上下三方向 自由
图 ２ 三 自 由度 机 械 手 结构 示 意 图
开始信号 ： 压力感应器得电。
动 作 ： 手臂 上 摆 动 作 。 停 止信号 ： 上限位开关得电。 动作 ４ ： 开始信号 ： 限位开关得电。 上 动 作 ： 回转腰左转动作。 停止信号 ： 限位开关得电。 左 动作 ５ ： 开始信号 ： 限位开关得 电。 上 动 作 ： 回转腰左转动作。 停止信号 ： 左限位开关得电。 动作 ６ ： 开始信号 ： 限位开关得电。 左 动 作 ： 臂 下 摆 动 作 。 手
一
表 １ 三 自 由度 机 械 手 Ｉ 分 配 表 ： ／ Ｏ
最 大 抓 重 ：Ｏ ｇ ｌＯ
手 指 夹 持 工 件 最 大 直径 ：０ ｍ ４ｒ ａ 手臂上下摆动角度 ：０ ６。 手臂 回转角度 ：Ｏ ９。 运料频率 ： ５次 ／ ｉ ｍｎ 三 自由度机械手结构如 图 ２所示 ，主要 由机械手指夹持机构 、 机械手臂上下摆动机构 、 机械腰 回转机构 、 固定底座等构成。 ２ 工 作原 理 及 分 析
４ 控 制分 析
Ｐ Ｊ 工：
图 ４三 自 由度 机械 手 Ｐ Ｇ 连 线 图 Ｌ
根据对三 自由度机械手的循环动作过程分析 ， 机械手 的动作 由 以下几个动作构成 ： Ａ、 机械指的夹持与松 开动作 。 Ｂ、 机械臂的上摆与下摆动作。 Ｃ 机械腰的左转与右转动作。 、 下面对 Ａ、 Ｃ每个动作 的检测与执行机构分析如下 ： Ｂ、 Ａ： 检测机构 ： 压力感应器 ： 检测指夹持是否到位 ； 指限位开关 ： 检测指松开是否到位 。 执 行 机 构 ： 过 电动 机 正 反转 实 现 指 的夹 持 和 松 开 ： 通 图 ５ 步 进 状 态 流 程 图 正转接触器 ： 夹持 ； 反转接触器 ： 松开 。 Ｂ： 检测机构 ： 上限位开关 ： 检测臂上摆是否到位 ； 械手来进行三方向的动作 。 从而实现产品定位不准确的情况下实现 下限位开关 ： 检测臂下摆是否到位 。 手动的调节 。如 ： 增加手 自动转换信号 、 手动的三方向控制信号 、 手 执行机构 ： 通过 电动机正反转实现臂的上摆 和下摆 ： 动 时对接触器控制 的输 出驱动等。 正转接触器 ： 上摆 ； 反转接触器 ： 下摆 。 ６２三 自由度连续轨迹控制扩展 。本 文描述 的是机械手的移动 ． Ｃ： 检测机构 ： 左限位开关 ： 检测腰左转是否到位 ； 过程是采用的点位控制 ， 我们 可以在这个基础上做连续轨迹控制 的 右 限位开关 ： 检测腰右转是否到位 。 扩展 ， 使产 品输送 和移栽 的 自动化基础上进一步实 现智 能化 ， 使其 执行机构 ： 通过 电动机正反转实现腰的左转和右转 ： 能够适应各种工作要求 ， 完成不 同的控制操作 。 正转接触器 ： 左转 ； 反转接触器 ： 右转。 参 考 文 献 由此 ， 可以作 出控制系统 的 １ 配表如表 １ ０分 。 【］ 风 雨 ． 型 自动 化 设 备 及 生 产 线 应 用 与 维 护［ ． 京 ： 械 工 业 １ 鲍 典 Ｍ】 北 机 表 １的输 入信号 中 ，０产 品就位信号是 要移载产品就位 的反 ｘ
运动 。本 文的 主要 论 述 重 点在 Ｐ Ｃ控 制部 分 的 分 析 和设 计 。 Ｌ 关键 词 ： 机械 手；Ｌ Ｐ Ｃ控 制 ； 态 流程 图； 形 图 状 梯
随着社会 的进步和科学技术 的发展 ， 各种 自动化控 制的设备越 来越 多的应用在工业和民用 的各个领域 。在 自动控制的过程 中， 有 很多要求精度较高 的重复劳动 ， 这就要求 自动控制机械具有拟人的 些能力 ， 而且能在多次重复操作 中不会 出现误差 。 本文 主要 利用 Ｐ Ｃ控制技 术实现三 自由度机 械手在左 右 、 Ｌ 前 后、 上下三个方 向上点位式 的移动及定位控制 。 １ 机 械 手 的 结 构及 相 关 技 术 参 数 本项 系统设计 的机械手系统主要 由控制 系统 、 动系统 、 驱 执行 机构 、 检测 系统 、 数据传输系统等组成 。 各系统间的相互关 系如图 １ 所示 。 系统实现的相关技术参数如下所示 ：
图 １系统关系框 图
开始信号 ： 检测到产品就位。 动 作 ： 手臂下摆动作。 停止信号 ： 限位开关得电。 下
动 作 ２ ： 开始信号 ： 下限位开关得 电。 动 作 ： 手指夹持动作。 停 止信 号 ： 压力 感 应 器 得 电。 动作 ３ ：
械辅描哭持奢构 Ｉ
３ 选 用 Ｐ Ｇ 型 号简 介 Ｉ
科 技论 坛
本次项 目控制系统 中的 Ｐ Ｃ选用三菱 Ｆ Ｎ ４ ＭＲ， 的性能 Ｌ Ｘ１ 一 ０ 它 作如下介绍 ： 运算控制方式 ： 存储程序反复扫描 ， 有中断指令 。 输入输 出控制方式 ： 批处理、 输入输出刷新 、 有脉 冲捕捉功能。 编程语言 ： 梯形 图、 指令表 。 程序容量 ：Ｋ步 。 ８ 最大 Ｉ ／ Ｏ点数 ：０点 ： ４ 输人 ２ ， 出 １ 点 。 ４点 输 ６ 输入规格 ： 输入 电压 ： Ｃ ４ Ｄ ２ Ｖ±１％ ０ 输入 电流 ：ｍ ／ｃ４ （ ０ ５ Ａ Ｄ ２ Ｖ ７ Ａｄ２ ＶＸ１ 后 ｍ ／ Ｃ ４ １ 输 入 Ｏ 电流 ：． Ｎ ４５ 以上 （ Ｏ后 ３５ Ａ 以 上 ） ｍＡ Ｘｌ ． ｍ 输 入 Ｏ Ｆ电流 ：． Ｆ １ ｍＡ 以下 ５ 输入响应时间 ： １ｍ 约 ０ｓ 输 出规 格 ： 电器 输 出 型 继 外部 电源 ： Ｃ ５ Ｖ以下 ， Ｃ ０ Ａ ２０ Ｄ ３Ｖ以下 Ｏ Ｆ－Ｏ 、 Ｎ Ｏ Ｆ响应 时 间 ： １ｍ Ｆ ＋Ｎ０ — Ｆ 约 ０ｓ
三 自由度机械手的主要动作就是一系列 的移械手 的位 置及相关 动作按照上述动作过程进行细分 ，就可以得 出整体动作循环过程 ，
如 图 ３所 示 。 结合 图 ３ 得到三 自由度机械手 的控制过程 ： 首先将 整个 控制 过 程划分为一个一个独立 的控制动作 ； 次 ， 于每个动作按照控 制 其 对 的顺序进行动作的先后排序 ； 最后针对每一个 动作 分析出最基本 的 ３ 个要素 ： 开始 、 动作 、 停止信号 。 实 际控 制 及 动 作分 析如 下 ： 动作 １ ：