三菱plc控制机械手设计系统1

合集下载

基于三菱PLC的化油器单钻孔机床的控制系统设计

基于三菱PLC的化油器单钻孔机床的控制系统设计

还 只是 简单 地应用 P C控 制 机 床 的加 工 动力 头 , L
没有充 分地 利 用 P C 的控 制 功 能 ; 此 , 文 利 L 因 本
用 P C改进机 床加 工 的控 制 系统 , 高 控制 系 统 L 提 的 自动化 程度 。
1 机床控制 系统 的控制设计
1 1 控制 系统 的控制 要求 .
旋转 。
P C的选 型一 般 基 于 P C功 能是 否 满 足 要 L L
求、/ I O点 数 的选择 、 统对 P C响 应 时 间 的要 系 L 求等 几方 面 的考 虑 J 。本 设 计 采 用 了 三菱 F , X

4 M 0 1系列 P C 三 菱 F 1系列 P C采用 0 R一 0 L, XN L
收稿 日期 :0 0—0 4 2 1 4—1
松开、 弹出等。并设有全原位置、 自动启动、 加工 完 了行 程开 关异 常 , 保护动 作 、 环超 时 6个 指 热 循
示 灯监 视系 统 的运 行状 态 。
1 2 控 制分 析 .
作者简介 : 赵建朋(9 4 ) 男 , 18 一 , 山东泰安人 , 士研究 生 , 硕 主要研
中 图分 类 号 :G 4 T 5 文 献 标 识 码 : A
我 国大 部分 的化油 器生 产线 的机床 控制 系统 还是采用 传统 的继 电器 控 制 , 电器 控制 系统 逻 继 辑 采用硬 件接 线 , 用 继 电器 机 械 触 点 的 串联 或 利
动力头 的 阻尼器 , 动力 头改 为工进进 给 , 当加 工 的
究方 向: 机械设计及理论 , E—m i zaj n eg0 9 6 .o al hoi pn2 0 @13 tm。 : a

机械手的PLC控制-PLC课程设计

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。

基于三菱PLC的机械手控制系统设计毕业设计

基于三菱PLC的机械手控制系统设计毕业设计

基于三菱PLC的机械手控制系统设计毕业设计机械手是一种广泛应用于工业生产的设备。

在传统工艺中,采用继电器控制时需要使用大量的继电器,接线复杂,容易出现故障,维修困难,费时费工,增加了成本,影响了设备的工效。

因此,采用可编程控制器(PLC)对机械手进行控制是一种更加可靠、方便的方法。

本文介绍了使用XXX生产的F1/F2系列PLC对机械手进行控制的设计方案。

该方案根据机械手的运动规律进行软件编程,实现了手动操作和自动操作。

采用梯形控制直观易懂,PLC控制使接线简化,安装方便,减少了维修量,提高了工效。

第一章 PLC的技术简述1.1 PLC的定义PLC是一种可编程控制器,是一种数字计算机,可用于控制各种工业过程,包括机械手的控制。

PLC通过数字输入和输出模块与外部设备进行通信,通过编程实现对设备的控制。

1.2 PLC的特点PLC具有可编程性、可靠性、灵活性、扩展性等特点。

它可以根据不同的应用需求进行编程,可以适应不同的工业环境,具有较高的可靠性和稳定性,可以方便地进行扩展和升级。

1.3 PLC的一般结构PLC一般由中央处理器、存储器、输入模块、输出模块、通信模块等组成。

其中,中央处理器是PLC的核心部件,负责执行程序和控制设备。

存储器用于存储程序和数据。

输入模块用于接收外部设备的信号,输出模块用于控制外部设备的动作,通信模块用于与其他设备进行通信。

1.4 PLC的基本工作原理PLC的基本工作原理是通过输入模块接收外部设备的信号,经过中央处理器进行处理,然后通过输出模块控制外部设备的动作。

PLC的程序是由用户编写的,可以根据实际需求进行修改和升级。

PLC的输入和输出可以根据需要进行扩展,以适应不同的应用场合。

第二章机械手控制系统的控制要求2.1 工作对象的介绍机械手是一种用于自动化生产的设备,可以完成各种物料的搬运、装卸、组装等操作。

机械手的控制需要考虑到其运动规律和工作对象的特点。

2.2 工作原理机械手的工作原理是通过电机驱动各个关节进行运动,实现对工作对象的搬运、装卸、组装等操作。

毕业设计论文三菱plc控制机械手设计系统

毕业设计论文三菱plc控制机械手设计系统

韶关市职工大学韶关市第二技师学院毕业论文题目:三菱plc控制机械手设计系统系别:电气自动化工程系专业系别:14电气自动化双高学生姓名:饶金荣学号:42指导教师:王建军老师温惠萍老师李集祥老师摘要可编程序控制器(PLC)是近年来发展极为迅速,应用面极广,以微处理器为核心,集微机技术、自动化技术、通信技术于一体的通用工业控制装置。

PLC的广泛应用,已经给生产带来许多的好处,它具有功能齐全、使用方便、维护容易、通用性强、可靠性好、性能价格比高等特点,已在工业控制的各个领域得到了极为广泛的应用,成为实现工业自动化的一种强有力工具。

比如plc控制的机械手在搬运工件方面的应用,以前一直采用人工搬运物料,不仅工人的劳动强度大,安全性差,而且效率低。

本文分析了机械手和PLC之后,我们采用PLC控制的机械手进行物件的搬运来代替人力。

本文基于汇川公司的PLC,提出了PLC控制工件传送机械手PLC控制系统的设计方法。

重点研究了实验开发系统的工作原理、硬件部分的主要构成,以及硬件部分的设计、安装调试和实验应用开发。

讨论了汇川PLC指令系统、编程语言和程序设计方法,分析了汇川PLC专用编程软件在本系统中具体应用,关键词:机械手,PLC,第一章概述1.1 PLC产生、定义及发展趋势1.1.1 PLC(可编程逻辑控制器)的产生PLC(可编程逻辑控制器)是20世纪60年代末期逐步发展起来的一种以计算机技术为基础的新型工业控制装置。

近几年来,PLC技术在各种工业过程控制、生产自动线控制及各类机电一体化设备控制中得到极其广泛的应用,成为工业自动化领域中的一项十分重要的应用技术。

在PLC出现以前,继电器控制曾得到广泛应用,在机电设备和工业过程控制领域中占有主导地位。

但是继电器控制系统有明显的缺点;体积大,可靠性低,故障查找困难,特别是因为它是由硬接线逻辑构成的系统,造成了接线复杂,容易出故障,对生产工艺变化的适应性较差。

20世纪60年代未,美国最大的汽车制造商通用汽车公司(GM)为了适应汽车型号不断更新的需要,试图寻找一种新的生产线控制方法,使之尽可能地减少重新设计继电器控制系统的工作量以及尽量地减少控制系统硬连接线的数量,以降低生产成本,缩短制造周期,减少生产线的故障率,从而有效地提高生产效率。

(完整word版)PLC机械手臂课程设计原稿

(完整word版)PLC机械手臂课程设计原稿

气动机械手控制系统1 课程设计的任务与要求1。

1 课程设计的任务1。

熟悉三菱FX2N PLC的机构及使用。

2.掌握相关的PLC的编程操作并实现所要求的功能。

3。

具备PLC的硬件设计。

4.熟悉PLC仿真软件的操作和仿真。

通过本次论文,进一步加强自己对机械手和PLC的认识,以及它们在生活中广泛应用.1.2 课程设计的要求气动机械手动作示意图如下图所示,气动机械手的功能是将工件从A点搬运到B点,控制要求为:(1)气动机械手的升降和左右移动分别由不同的双线圈电磁阀实现,电磁阀线圈失电时能保持原来的状态,必须驱动反向的线圈才能反向运动;(2)上升、下降的电磁阀线圈分别为MB2、MB1;右行、左行的电磁阀线圈为MB3、MB4;(3)机械手的夹钳由单线圈电磁阀MB5来实现,线圈通电夹紧,断电松开;(4)机械手的夹钳的松开,夹紧通过延时2s实现;(5)机械手下降、上升、右行、左行的限位由行程开关BG1、BG2、BG3、BG4来实现。

图1 气动机械手动作示意图2气动机械手控制系统设计方案制定本设计采用三菱系列PLC设计下图为一个将工件由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、下限位开关和左、右限位开关,它的工作过程如图所示,有八个动作,即为:原位下降夹紧上升右移左移上升放松下降图2 机械手的动作周期3气动机械手控制系统设计方案实施3.1气动机械手控制系统电路元器件选择为实现设计目的,本设计需用到两台三相电机,4个接触器,4个继电器.其中M1三相电机控制机械手臂的上下移动(KM1闭合M1电动机正转,机械手臂下降;KM2闭合M1电动机反转,机械手臂上升);M2三相电机控制机械手臂的左右移动(KM3闭合M2电动机正转,机械手臂右移;KM4闭合M2电动机反转,机械手臂左移)。

基于三菱plc的机器人自动码垛控制系统设计

基于三菱plc的机器人自动码垛控制系统设计

2019年33期设计创新科技创新与应用Technology Innovation and Application基于三菱PLC 的机器人自动码垛控制系统设计曾新红(广州航海学院电气工程系,广东广州510725)引言当前,无论是从国外引进的自动化生产线,还是自行设计的自动控制系统,普遍把可编程控制器作为控制系统的核心器件[1]。

随着工业技术和计算机信息技术的发展,以及工业自动化程度的不断提高,智能制造生产工艺越来越受到人们的青睐。

机械手作为最早出现的工业机器人,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、自动化生产线等行业。

本系统设计采用三菱PLC 和ABB120六轴机械手实现生产线物品自动码垛过程。

1基于三菱PLC 的机械手控制系统组成机械手码垛控制系统主要由PLC 、机械手、步进电机、触摸屏和空气压缩机等构成。

PLC 产生脉冲经过驱动器驱动步进电机运行,带动皮带轮运转。

物品由皮带轮输送,到位后发出信号给机械手操作码垛。

该系统设计了3个传送带分别输送1号物品、2号物品和3号物品,机械手按要求分别操作码垛3组物品。

3组物品由仓库移出时采用气动阀驱动,机械手抓取物品也由气动阀驱动。

所有的气动阀气流均由一台空压机供给。

图1为控制系统组成图。

采用ABB120六轴机械手。

图1中系统可分为:执行机构、信号检测机构、控制机构三大部分,机器人自动码垛控制系统以码垛物料为控制目标,搬运的物料具有一定的规则形状,该设计系统中,物料首先从储物架按一定顺序下落,检测有物料过来时,PLC 驱动步进电机带动皮带轮运送物料,待到指定位置后,机器人通过搬运夹具把物料从皮带末端搬运到码垛平台上。

第一阶段为在1号位将方形小箱体码垛成4×3×2的椎体垛状。

完成码垛要求后,自动进入下一步2号位码垛工作,将物料箱体码垛成所需形状。

码垛完成后再自动进入3号位码垛工作,形状设计按需所置,直至摘要:随着自动化程度的日益进步,智能机器在工业生产自动化过程中应用日益普遍,智能制造生产工艺也日益受到人们的青睐。

基于PLC的机械手自动操作系统设计毕业论文

基于PLC的机械手自动操作系统设计毕业论文

基于PLC的机械手自动操作系统设计毕业论文1绪论1.1课题提出背景如今,机械自动化已经成为了新时代的主题。

其中,机械手是工业生产过程中应用最多的,而且它的发展也是最快的。

工业生产自动化的程度越来越高,而生产环境变得越来越恶劣,这样对工人提出了更高的要求,比如安全性、健康性、环保性等。

机械手可以有效的解决这个问题,它可以在高温、高压、有毒、放射性等场合应用。

在机械制造行业中,机械手又称工业机器人,它主要被应用于运送加工原料或者给特定的机床进行刀具的转换和机器的装配等一些自动化流水生产线上。

综上所述,机械手的应用更加有效率,同时还能降低生产成本。

机械手是一门综合性的学科,它包含了机械、电子、材料、自动控制等许多学科方面的知识。

随着计算机和电子技术的飞速发展,机械手也不断的更新换代,朝着精密化、智能化、复杂化的方向发展。

如今的机械手加入了传感器反馈系统,当机械手发生故障时,它可以自我检测,并且自动修复。

工业的自动化程度的高低离不开PLC,它的控制能力越高,自动化的程度也越高。

所以PLC常被用于工业生产中,随着它的地位逐渐增长,它的功能也随之有了很大的提高。

对于PLC而言,它的程序编写容易、系统操作灵活,同时对于控制也方便实现,这样能够提高工业生产的效率和加工的质量。

在一些恶劣的环境下,PLC同样能够取代人类去完成一些控制,从另一方面而言,成本也相对减轻了许多。

基于PLC设计的机械手自动操作系统,更加容易实现生产的连续性。

在本次设计任务中,选用三菱系列的PLC对机械手进行控制,完成自动操作系统的设计。

实现对机械手的上下、左右、旋转等控制,要完全实现这些,还需要其它辅助元器件,比如气缸、传感器、电磁阀、底座和支架等。

为了能够更加直观的对机械手的动作进行展示,在本次设计中加入了组态软件对机械手进行监控。

MCGS是一种用于对机械手整体监控的一种组态软件,通过对机械手运动数据的采集,MCGS以动画形式表现,对机械手的运动过程进行监控和整个流程的控制。

三菱PLC控制系统设计方案

三菱PLC控制系统设计方案

三菱PLC控制系统设计方案1、三菱PLC重视安装:提高三菱PLC控制系统可靠性是一项长期、持久的工作。

首先,施工和安装是非常重要的环节,必须严格把关,这样可减少投产故障率。

其次,要保证检修质量,特别是技改线路改动和系统改造,是目前的当务之急。

否则,几年的系统改造后,大量线路的更换,线号丢失及程序变更,该记录备份的没有做记录等。

致使维护工作量加大,可靠性得不到保证。

这一项是人们极易疏忽的,必需引起高度重视。

2、三菱PLC老化筛选法通常我们用“老化筛选”的方法,就是结束“早期”,延长“偶然期”,“损耗期”及时更换来提高三菱PLC系统的可靠性。

该方法主要用于不可修复元件。

三菱PLC控制系统的失效率是与时间有关。

我们将设备元件的故障率y(t)随时间变化划分为三个时期进行分析,这种变化曲线通常称故障率曲线也称为浴盆曲线。

(1)早期故障较高(O~t0期间)。

主要是由于系统内在设计错误、元器件质量、安装和工艺缺陷等不合理原因引起,但随时间的增加故障率迅速降低。

这一时期的主要任务是尽早找出不可靠的因素使系统尽快稳定下来。

(2)偶然期故障期(t0~t1期间)比较稳定,也可称为随机故障期。

此时期故障是随机发生的,系统的故障率最低而且稳定,可视为常数。

这一时期是系统的最佳状态期,在运行中应以加强维护延长这段时期的时间,应做好定期检修和维护工作。

(3)损耗期(t1之后)故障率上升,这是因为常时间以来构成系统的某些零件已经老化耗损,寿命衰竭机械和电气磨损以及绝缘的老化所引起。

在这段时期中大部分元件要开始失效。

如能事先知道损耗开始的时间,事先更换元器件,延长系统的有效寿命。

推迟耗损故障期的到来。

3、三菱PLC控制系统的安全设计方法尽管三菱PLC的运行是安全、可靠的,作为一个系统来说,稳定可靠仍然是不可忽视的问题.系统安全设计要充分利用三菱PLC的特点,使三菱PLC的运行能真正达到安全、可靠。

(1)硬件保护。

主要包括:联锁保护、限位保护和急停保护等。

毕业设计(论文)基于三菱FX系列PLC的机械手控制系统设计

毕业设计(论文)基于三菱FX系列PLC的机械手控制系统设计
2.1 PLC的
可编程控制器是在计算机技术、通信技术和继电器控制技术的发展基础上开发起来的,现已广泛应用于工业控制的各个领域。它以微处理器为核心,用编写的程序进行逻辑控制、定时、计数和算术运算等,并通过数字量和模拟量的输入/输出来控制机械设备或生产过程。
高可靠性(1)所有的I/O接口电路均采用光电隔离,使工业现场的外电路与PLC内部电路之间电气上隔离;(2)各输入端均采用R-C滤波器,其滤波时间常数一般为10~20ms;(3)各模块均采用屏蔽措施,以防止辐射干扰;(4)采用性能优良的开关电源。(5)对采用的器件进行严格的筛选;(6)良好的自诊断功能,一旦电源或其他软,硬件发生异常情况,CPU立即采用有效措施,以防止故障扩大;(7)大型PLC还可以采用由双CPU构成冗余系统或有三CPU构成表决系统,使可靠性更进一步提高。
同时,借助组态软件的辅助作用,大大提高了系统的工作效率。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。
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。
机械手主要由执行机构、驱动机构和控制系统构成。
执行机构包括手部、手臂和躯干。手部装在手臂前端,可以转动、开闭手指。机械手手部的构造系统模仿人的手指,分为无关节、固定关节和自由关节三种。手指的数量又可以分为二指、三指、四指等,其中以二指用得最多。可根据夾持
对象的形状和大小配备多种形状和尺寸的夹头,以适应操作的需要。本设计采用二指的构造。手臂的作用是引导手指准确地抓住工件,并运送到所需要的位置上。为了使机械手能够正确地工作,手臂的三个自由度都需要精确地定位。总之,机械手的运动离不开直线移动和转动二种,因此它采用的执行机构主要是直线液压缸、摆动液压缸、电液脉冲马达、伺服液压马达、交流伺服电动机、直流伺服电动机和步进电动机等。躯干是安装手臂、动力源和各种执行机构的机架。

1、物料搬运机械手系统plc设计

1、物料搬运机械手系统plc设计

物料搬运机械手系统PLC 编程设计课程名称:可编程控制器原理及应用 任课教师:冯治国老师 班级:机制102班 学号: 姓名:一、设计题目及概述(一) 设计题目如图1所示为一简易物料搬运机械手的工艺流程图。

该机械手是一个水平/垂直位移的机械设备,其操作是将工件从左工作台搬运到右工作台,由光耦合器VLC 来检测工作台上有没有工件。

机械手通常位于原点,它的动作全部由气缸驱动,而气缸则由相应的电磁阀控制。

其中,上升/下降和左移/右移分别由双线圈二位电磁阀控制,放松/夹紧由一个单线圈二位电磁阀(称为夹紧电磁阀>控制。

成绩图1 简易物料搬运机械手(二)设计概述PLC控制系统的设计包括3个重要的环节,其一是通过控制任务的分析,确定控制系统的总体设计方案;其二是根据控制要求确定硬件构成方案;其三是设计出满足控制要求的应用程序。

二、对设计任务的深入调查研究(一)机械手的工作方式此系统需要具备多种工作方式,如既能自动的循环运行一个过程,也能进行手动操作运行一个工作步等。

常见的工作方式有联系、单周期、单步和手动。

1.单周期方式机械手在原位压左限位开关和上限位开关。

按一次操作按钮机械手开始下降,下降到左工位压动下限位开关后自停;接着机械手夹紧工件后开始上升,上升到原位压动上限位开关后自停;接着机械手开始右行直至压动右限位开关开关后自停;接着机械手下降,下降到右工位压动下限位开关<两个工位用一个下限位开关)后自停;接着机械手放松工件后开始上升直至压动上限位开关后自停<两个工位用一个上限位开关);接着机械手开始左行直至压动左限位开关后自停。

至此一个周期的动作结束,再按一次操作按钮则开始下一个周期的运行。

2.连续方式启动后机械手反复运行上述每个周期的动作过程,即周期性连续运行。

3.单步方式每按一次操作按钮,机械手完成一个工作步。

例如,按一次操作按钮机械手开始下降,下降到左限位压动下限位开关自停,欲使之运行下一个工作步,必须再按一次操作按钮等。

三菱PLC机械手臂课程设计

三菱PLC机械手臂课程设计

三菱PLC机械手臂课程设计课程设计任务:三菱PLC机械手臂一、设计要求本次课程设计旨在设计一个基于三菱PLC(可编程逻辑控制器)的机械手臂控制系统。

该机械手臂应具备以下功能:1.机械手臂可以完成伸缩、升降、旋转等动作。

2.机械手臂的运动方式应可以通过手动、单步和自动三种方式进行控制。

3.当机械手臂在运动过程中遇到障碍物时,应能够自动停止并报警。

4.机械手臂控制系统应具备可靠性高、稳定性好、响应速度快等优点。

二、设计思路1.硬件设计(1)选择合适的PLC:考虑到控制系统的复杂性和性价比,选用三菱FX2N系列PLC作为主控制器。

该系列PLC具有丰富的I/O接口和强大的指令集,能够满足本次设计的控制需求。

(2)选择合适的传感器:为了实现自动控制,需要使用传感器检测机械手臂的位置和运动状态。

选用光电编码器和限位开关作为传感器,前者用于检测旋转角度,后者用于检测上下和左右移动的极限位置。

(3)选择合适的执行器:机械手臂的执行器包括电机、气缸等,根据实际需要选择合适的执行器,并设计相应的驱动电路。

2.软件设计(1)编写控制程序:根据设计要求,编写控制程序,实现手动、单步和自动三种控制方式。

程序中应包括运动控制、障碍物检测、报警处理等模块。

(2)调试程序:通过模拟实验和实际操作对程序进行调试和优化,确保机械手臂运动平稳、响应速度快、可靠性高。

三、机械手臂动作流程图(略)四、总结与展望本次课程设计通过三菱PLC实现了机械手臂的控制,实现了伸缩、升降、旋转等动作,同时具备手动、单步和自动三种控制方式。

通过障碍物检测和报警处理等功能提高了系统的可靠性和稳定性。

选用合适的PLC和传感器,结合控制算法,实现了对机械手臂的精确控制。

通过本次课程设计,我们深入了解了PLC控制系统的设计和应用,提高了解决实际问题的能力。

未来可以进一步研究机械手臂的智能化和自主化,通过引入机器视觉等技术实现更复杂的动作识别和控制。

基于三菱PLC的机械手控制系统设计

基于三菱PLC的机械手控制系统设计

图书分类号:密级:毕业设计(论文)基于三菱PLC的机械手控制系统设计DESIGN OF MANIPULATOR CONTROL SYSTEM BASED ONMITSUBISHI PLC学位论文原创性声明本人郑重声明:所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研究工作所取得的成果。

除文中已经注明引用或参考的内容外,本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。

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注。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

论文作者签名:日期:年月日学位论文版权协议书本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定,即:本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。

有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝,允许论文被查阅和借阅。

可以公布学位论文的全部或部分内容,可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索,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。

论文作者签名:导师签名:日期:年月日日期:年月日摘要在机械加工行业,机械手使用的已经很多了,是自动化生产中最为重要的元素,现在车间工人的劳动环境改善了很多,劳动生产率也是提高了很多。

本文设计的是基于三菱PLC的机械手控制系统设计,该机械手主要由L1-25型单向节流阀和24D2H-15-S1型二位五通电磁阀组成的气压回路驱动,由气动机械手实现物件的抓取,利用气缸实现物件的移动,采用行程开关来实现物料的摆放,运用欧光PSD-1010(2D-PSD)光电位敏传感器来检测工件的位置,最后使用三菱FX2N-48MR来控制电磁阀,从而实现机械手臂的旋转-下降-伸出-夹紧-收回-上升-旋转-下降-松开-上升的控制功能。

关键词机械手;PLC;气压驱动;电气元件AbstractIn the machining industry, the robot has been used a lot, is the automated production of the most important elements of plant workers are now a lot of work to improve the environment, labor productivity is also improved a lot.This design is based on the Mitsubishi PLC robot control system design, the robot consists of L1-25 type way throttle and 24D2H-15-S1 type two five-way solenoid valve pneumatic circuit is driven by a pneumatic manipulator to achieve the object crawl, mobile air cylinder to achieve the object, using the limit switch to achieve the display of materials, the use of European light PSD-1010 (2D-PSD) position sensitive photoelectric sensor to detect the position of the workpiece, last used to control the Mitsubishi FX2N-48MR solenoid valve, in order to achieve the rotating mechanical arm - the drop - projecting - clamping - recover - rising - rotation - fall - Release - increased control functions.Keywords Manipulator; PLC;Pneumatic drive;Electrical components目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)1 绪论 (1)1.1 机械手的概述 (1)1.1.1 机械手的设计背景 (1)1.1.2 机械手的组成 (2)1.1.3 机械手的分类及应用组合 (2)1.2 机械手的发展及现状 (3)1.2.1机械手的发展 (3)1.2.2 PLC控制系统的引用 (4)1.3 本课题研究的主要内容及技术路线 (5)1.3.1 本课题研究的主要内容 (5)1.3.2 本课题研究的技术路线 (5)1.4 控制要求及机械手参数 (6)1.4.1 控制要求 (6)1.4.2 机械手的相关参数 (6)2 机械手的机械设计 (7)2.1 执行机构的设计 (7)2.1.1 工作原理及组成 (7)2.1.2 基本形式的选择 (7)2.1.3 机械手的结构设计 (8)2.1.4机械手外观简图 (9)2.2 驱动机构的设计 (9)2.2.1 工作原理的确定 (10)2.2.2 气动元件的选择 (10)3 机械手的硬件设计 (14)3.1 PLC的介绍 (14)3.2 电气元件的选型 (16)3.2.1 限位开关的选择 (16)3.2.2 传感器的选择 (17)3.2.3 接触器的选择 (17)3.3 PLC选型 (18)3.4 I/O设计 (18)3.5 PLC接口分布图 (19)4 机械手的软件设计 (20)4.1 流程图 (20)4.2 梯形图 (21)4.3 调试 (25)结论 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录 (29)附录1 气压控制原理图 (30)附录2 输入输出分配表 (30)附录3 外部接线图 (31)附录4 状态控制图 (31)附录5 梯形图 (32)1绪论机械手诞生在上世纪六十年代,到现在也发展了四十多年了,现在机械手是工业化制造里面一个自动化的关键装置。

毕业设计(论文)基于三菱FX系列PLC的机械手控制系统设计

毕业设计(论文)基于三菱FX系列PLC的机械手控制系统设计

摘要机械手能模仿人手和臂的某些动作功能,用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。

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。

机械手主要由手部和运动机构组成。

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。

机械手通常用作机床或其他机器的附加装置,如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件,在加工中心中更换刀具等,一般没有独立的控制装置。

有些操作装置需要由人直接操纵,如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也常称为机械手关键词:点控制机械手连续控制机械手可编程控制技术AbstractThe manipulator can imitate the manpower and the arm certain movement functions, with by presses the fixed routine to capture, the transporting thing 'or' operation tool automatic operation installment. It may replace human's strenuous labor by to realize the production mechanization and the automation, can operate under the harmful environment by protects the personal safety ,Thus widely applies in department and so on machine manufacture, metallurgy, electron, light industry and atomic energy.The manipulator mainly is composed by the hand and the motion. The hand is uses for to grasp holds the work piece (or tool) a part, according to is grasped holds the thing the shape, the size, the weight, the material and the work request but has the many kinds of structural style , Like supporting on both sides, request holding and adsorption and so on. motion , causes the hand to complete each kind of rotation (to swing), the migration or the compound motion realizes the stipulation movement , the change is grasped holds the thing the position and the posture. The motion fluctuation, the expansion and contraction, revolves and so on the independence movement way , is called manipulator's degree of freedom. In order to capture in the space the free position and the position object , must have 6 degrees of freedom. The degree of freedom is the essential parameter which the manipulator designs. The freedom goes past much , manipulator's flexibility is bigger ,the versatility is broader , Its structure is also more complex. The common special-purpose manipulator has a 2~3 degree of freedom..The manipulator usually serves as the engine bed or other machines add-on components , like on automatic engine bed or automatic production line loading and unloading and transmission work piece, Replaces the cutting tool in the processingcenter and so on, does not have the independent control device generally. Somewhat operates the equipment to need by the human direct control, like uses in the hostwhich the atomic energy department manages the dangerous goods from the type operator also often being called the manipulator.Keywords: position control manipulator continual trajectory control manipulatorPLC目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)目录 (Ⅲ)1 绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 机械手的定义与分类 (2)1.3 机械手应用及组成结构 (2)1.4 机械手的发展趋势 (4)1.5 总体设计要求 (4)2 PLC的介绍与选择 (5)2.1 PLC的特点 (5)2.2 PLC的选型 (6)2.3 三菱FX系列的结构功能 (8)3 各功能实现形式与控制方式 (9)3.1 本机械手模型的机能和特性 (9)3.2 夹紧机构 (10)3.3 躯干 (10)3.4 旋转编码盘 (11)3.5 电源与传动整体 (12)3.5.1 控制电源 (12)3.5.2 传动整体 (13)4 控制系统设计 (13)4.1 控制系统硬件设计 (13)4.1.1 PLC梯形图中的编程元件 (14)4.1.2 PLC的I/O分配 (14)4.1.3 机械手控制系统的外部接线图 (16)4.2 控制系统软件设计 (17)4.2.1 公用程序 (17)4.2.2 自动操作程序 (18)4.2.3手动单步操作程序 (24)4.2.4 回原位程序 (27)参考文献 (31)致谢 (32)1 绪论1.1 课题背景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。

基于plc的搬运机械手的控制系统设计

基于plc的搬运机械手的控制系统设计

2019年第11期基于PLC 的搬运机械手的控制系统设计聂万芬(河南经济贸易技师学院,河南新乡453000)摘要:搬运机械手的广泛运用,使得人们减轻了工作中的劳动强度,提高了工作效率,开发更多的适合人们需要的机器人已经成为一种潮流。

文章立足于实际生活中的运用,从搬运机械手的技术方案,控制系统的硬件结构和软件设计方面进行了论述。

关键词:搬运机械手;控制系统;PLC 作者简介:聂万芬(1981-),女,河南新乡人,一级实习指导教师,研究方向:自动化控制、机电一体化。

随着我国自动化流水线的飞速发展,搬运机械手被广泛的运用于生产加工领域。

搬运机械手可安装不同的末端执行器以完成各种不同形状和状态的工件搬运。

搬运机械手的运用提高了生产过程中的自动化程度,有效的完成工业生产的各种操作流程,以及人工所不能完成的一些操作,减少第一线工作人员劳动强度,从而可以提高劳动生产率和降低生产成本,避免人们在高温、高压、低温、低压、有灰尘、噪声、臭味、有放射性或有其他毒性污染以及工作空间狭窄的场合中,用人手直接操作是有危险或根本不可能的情况。

1搬运机械手控制系统的设计方案本设计选择的是PLC 控制系统,主要通过编写梯形图程序并写入PLC 主机中来实现本系统所要实现的具体功能,具体设计如下:(1)硬件组成:限位传感器、光电式接近开关、PLC 、开关电源、继电器、步进电机、电磁阀。

(2)工作原理:PLC 主机能够接收来自限位传感器输入的机械手的位置信号,收到信号后,再输出脉冲信号控制步进电机进行工作,使机械手能在横轴竖轴方向上运动,同时也能控制电磁阀以实现夹紧装置的夹紧与放松。

(3)机械手的机械结构:本文设计的机械手系统是三自由度,即机械手在左右方向上的旋转运动,在前后方向上的伸缩运动和在垂直方向上的上下运动。

机械手左右、前后、上下分别装有一个步进电机,机械手在这六个方向上运动主要由三个步进电机控制。

机械手的夹紧装置利用气压来驱动以实现夹紧与放松,由电磁阀对其进行控制。

基于三菱FX1N PLC的液压机械手控制系统设计

基于三菱FX1N PLC的液压机械手控制系统设计
数控加工 中心 的 出现 在减 轻 工 人 劳动 强 度 的 同 时 ,大大提 高了劳 动生 产率 。但 数控 加 工 中常见 的上 下料工序 ,通常仍 采用 人工 操作 或传 统继 电器 控制 的 半 自动化装置 ,本 文采用可 编程序 控制 器 PLC控制 的 上下料机械手控制 系统 。
1 控 制 系统 的工 作 过程
本系统 的上下料机械 手 (图 1)采用 关节式 整体结 构 ,具有结构紧凑 、运动平稳 的特点 ,可 以方便地 实现 无 级调速。该系统主要是按 照控 制要求和机械 手 的运 行 路线控制 电磁铁 的得 失 电状态 驱动 液压 控制 元件 , 从 而控制液流的相关参数来 达到控制机械手 自动运行 的 目的 。部件运行方 向控制 主要 通过外部 限位 开关或 压 力继 电器传递信号改变 液压 回路 中换 向阀的工作位 置 ,使液流按要求流动 。
该 机械手在 PLC控制 下可 实现 手动 、连动 两种 工 作方式 ,其 手动方 式是 指 利用 按钮 对 机械 手每 步 动作 单独进行控 制。连动方 式是指机 械手根据控 制信 号 自 动循环执行 每步动作 ,直至获得停 止信号 。
系统启 动后 ,根据 工序要求 ,通 过旋转式 按钮 确定 机械手 的工作 方式 为单 动 或连 动形 式 ,如果 选 择单 动 则执行手 动程序 ,否 则默 认 执行 连动 程 序 。根 据本 次 设计 中机械 手的特 点 ,要 求 每一 个 动作 严格 按顺 序 执 行 ,采用 步进 指令 编写 ,保 证机 械手 的运 行有 条不 紊 , 即使 出现误 动作也不会 造成混乱 。
机床电器 2010.6
PLC·变频器 ·计算机——基 于三菱 FX。 PLC的液压机械手控制 系统设 系统 设 计

《PLC编程与应用(三菱)》项目三任务二机械手的 PLC 控制

《PLC编程与应用(三菱)》项目三任务二机械手的 PLC 控制
图 3-2-6 字右移和字左移
任务二 机械手的 PLC 控制
二、移位寄存器指令及其使用
移位寄存器又称为先入先出FIFO(First in First out)堆栈,堆 栈的长度范围为2~512个字。
移位寄存器指令有先入先出写入SFWR(P) 和先入先出读出指 令SFRD(P), 用于FIFO堆栈的读写。移位寄存器指令的使用如 图3-2-7所示。
①下降→②夹紧工件→③上升→④伸出→⑤下降→⑥松开工件→⑦ 上升→⑧缩回。
回到原位后,再次循环运行。 (3)、极限位置分别用磁性位置开关来检测,下极限位置开关为SQ1, 上极限位置开关为SQ2,右极限位置开关为SQ3,左极限位置开关为 SQ4。 试设计PLC 控制程序并调试运行。要求使用移位指令编程。
图 3-2-8 流水灯程序
任务二 机械手的 PLC 控制
二、移位寄存器指令及其使用
例3:如图3-2-9所示,在传送带上传送与分拣黑白两种颜色的 物料。按下启动按钮,当光电开关检测到A 处有物料时,电动机 开始带动传送带向右运动 ;当检测到B处有合适的物料时,物料 由气缸1推入出料槽1中;当C处有合适的物料时,物料由气缸2推 入出料槽2中。按下停止按钮,电动机立即停下,当重新启动后, 系统接着停止前的状态继续工作。
图 3-2-9 物料分拣示意图
任务二 机械手的 PLC 控制
二、移位寄存器指令及其使用
例3:在传送带上传送与分拣黑白两种颜色的物料。 要求:出料槽中的物料要求一黑一白按顺序排列,当出料槽1装 满六个后再装入出料槽2中;不满足要求的物料,由传送带继续传 送到终点落到废品箱内。两个出料槽都装满6个时,本次循环结束 。 实施步骤: (1)、输入、输出接口分配见表3-2-2。
例4:如图2-2-7所示的灯塔,要求闭合“启动”开关SB,其指示 灯按以下规律循环显示:L1→L2→L3→L4→L5→L6→ L7 →L8 → L1→L2、L3、L4→L5、L6、L7、L8→L1、L2、L3、L4、L5、 L6、L7、L8,时间间隔0.3 s,断开“启动”开关SB,指示灯全部 熄灭。

毕业设计论文:三菱plc控制机械手设计系统

毕业设计论文:三菱plc控制机械手设计系统

韶关市职工大学韶关市第二技师学院毕业论文题目:三菱plc控制机械手设计系统系别:电气自动化工程系专业系别:14电气自动化双高学生姓名:***学号:42指导教师:王建军老师温惠萍老师李集祥老师摘要可编程序控制器(PLC)是近年来发展极为迅速,应用面极广,以微处理器为核心,集微机技术、自动化技术、通信技术于一体的通用工业控制装置。

PLC的广泛应用,已经给生产带来许多的好处,它具有功能齐全、使用方便、维护容易、通用性强、可靠性好、性能价格比高等特点,已在工业控制的各个领域得到了极为广泛的应用,成为实现工业自动化的一种强有力工具。

比如plc控制的机械手在搬运工件方面的应用,以前一直采用人工搬运物料,不仅工人的劳动强度大,安全性差,而且效率低。

本文分析了机械手和PLC之后,我们采用PLC控制的机械手进行物件的搬运来代替人力。

本文基于汇川公司的PLC,提出了PLC控制工件传送机械手PLC控制系统的设计方法。

重点研究了实验开发系统的工作原理、硬件部分的主要构成,以及硬件部分的设计、安装调试和实验应用开发。

讨论了汇川PLC指令系统、编程语言和程序设计方法,分析了汇川PLC专用编程软件在本系统中具体应用,关键词:机械手,PLC,第一章概述1.1 PLC产生、定义及发展趋势1.1.1 PLC(可编程逻辑控制器)的产生PLC(可编程逻辑控制器)是20世纪60年代末期逐步发展起来的一种以计算机技术为基础的新型工业控制装置。

近几年来,PLC技术在各种工业过程控制、生产自动线控制及各类机电一体化设备控制中得到极其广泛的应用,成为工业自动化领域中的一项十分重要的应用技术。

在PLC出现以前,继电器控制曾得到广泛应用,在机电设备和工业过程控制领域中占有主导地位。

但是继电器控制系统有明显的缺点;体积大,可靠性低,故障查找困难,特别是因为它是由硬接线逻辑构成的系统,造成了接线复杂,容易出故障,对生产工艺变化的适应性较差。

20世纪60年代未,美国最大的汽车制造商通用汽车公司(GM)为了适应汽车型号不断更新的需要,试图寻找一种新的生产线控制方法,使之尽可能地减少重新设计继电器控制系统的工作量以及尽量地减少控制系统硬连接线的数量,以降低生产成本,缩短制造周期,减少生产线的故障率,从而有效地提高生产效率。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

摘要可编程序控制器(PLC)是近年来发展极为迅速,应用面极广,以微处理器为核心,集微机技术、自动化技术、通信技术于一体的通用工业控制装置。

PLC的广泛应用,已经给生产带来许多的好处,它具有功能齐全、使用方便、维护容易、通用性强、可靠性好、性能价格比高等特点,已在工业控制的各个领域得到了极为广泛的应用,成为实现工业自动化的一种强有力工具。

比如plc控制的机械手在搬运工件方面的应用,以前一直采用人工搬运物料,不仅工人的劳动强度大,安全性差,而且效率低。

本文分析了机械手和PLC之后,我们采用PLC控制的机械手进行物件的搬运来代替人力。

本文基于三菱公司的PLC,提出了PLC控制工件传送机械手PLC控制系统的设计方法。

重点研究了实验开发系统的工作原理、硬件部分的主要构成,以及硬件部分的设计、安装调试和实验应用开发。

讨论了三菱PLC指令系统、编程语言和程序设计方法,分析了三菱PLC专用编程软件在本系统中具体应用,关键词:机械手,PLC,目录(PLC是什么?PLC控制什么?如何达到任务要求的?达到什么样的控制要求?)第一章概述 01.1 PLC的产生、定义及发展趋势 01.2 机械手的概述 0第二章机械手控制系统硬件设计 02.1 PLC控制系统硬件设计原则 02.2 PLC选型 02.3 其它外部器件选型 02.4 PLC的外部接线及I/O分配表 0第三章机械手控制系统软件设计 03.1 FX系列PLC常见编程方式 03.2 FX系列可编程控制器的基本指令及应用 03.3 工件传送机械手PLC控制系统梯形图 03.4 工件传送机械手PLC控制系统指令表程序 0第四章总结 0参考文献0绪论工件传送机械手PLC控制系统总体方案设计一、控制系统要求机械手的工作过程如下:第一章概述1.1 PLC产生、定义及发展趋势1.1.1 PLC(可编程逻辑控制器)的产生PLC(可编程逻辑控制器)是20世纪60年代末期逐步发展起来的一种以计算机技术为基础的新型工业控制装置。

近几年来,PLC技术在各种工业过程控制、生产自动线控制及各类机电一体化设备控制中得到极其广泛的应用,成为工业自动化领域中的一项十分重要的应用技术。

在PLC出现以前,继电器控制曾得到广泛应用,在机电设备和工业过程控制领域中占有主导地位。

但是继电器控制系统有明显的缺点;体积大,可靠性低,故障查找困难,特别是因为它是由硬接线逻辑构成的系统,造成了接线复杂,容易出故障,对生产工艺变化的适应性较差。

20世纪60年代未,美国最大的汽车制造商通用汽车公司(GM)为了适应汽车型号不断更新的需要,试图寻找一种新的生产线控制方法,使之尽可能地减少重新设计继电器控制系统的工作量以及尽量地减少控制系统硬连接线的数量,以降低生产成本,缩短制造周期,减少生产线的故障率,从而有效地提高生产效率。

当时,电子计算机的硬件己经基本完备,其主要功能是通过软件来实现的,因此具有灵活性、通用性等优点,但价格相对来说比较昂贵,于是他们想到了把继电器控制系统简单易懂、操作方便、价格便宜的长处与计算机灵活、通用的优点结合起来,用来制造一种新型的工业控制装置,并进而采用招标的方式,首先是美国数字设备公司(DEC)研制出符合上述想法的工业控制装置,命名为可编程逻辑控制器,即PLC( Programmable Logic Controller)。

1969年,第一台PLC在GM公司汽车生产线上首次运行,成功地取代了沿用多年的继电器控制系统,尽管当时的PLC功能仅具有逻辑控制、定时、计数等功能,但却标志着一种新型装置问世。

随着微电子技术和计算机技术的飞速发展,20世纪70年代中期又出现了微处理器和微型计算机,这些新技术很快也被用到PLC之中,使得PLC不仅其有逻辑控制功能,而且还增加了运算、数据处理和传送等功能,从而成为具有计算机功能的新型工业控制装置。

1980年美国电器制造商协会(NEMA)正式将其命名为可编程控制器(Programmable Controller)简称PC.1.1.2PLC(可编程逻辑控制器)的定义国际电商委员会(IEC)于1982年11月和1985年1月颁布了可编程控制器的第一稿和第二稿,对可编程控制器作了如下的定义:“可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境下应用而设计。

它可采用可编程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的命令,并通过数字式、模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械和生产过程。

可编程控制器及其有关设备,都应按易于与工业控制系统联成一个整体,易于扩充功能的原则而设计”。

之所以把可编程控制器简称为PC,因为它已经不再是仅具有逻辑控制功能的装置了口只是由于20世纪80年代崛起的个人计算机( Personal Computer)也简称为PC。

为了加以区别,人们又把可编程控制器简称为PLC。

本文均称其为PLC.1.1.3可编程逻辑控制器(PLC)的特点1)可靠性高由于制造PLC时在硬件和软件两个方面采用了一系列抗干扰措施,如屏蔽、滤波、隔离、故障诊断等,使PLC具有很强的抗干扰能力,其平均无故障时间可达到5万到10万小时以上,可以直接用于有强烈干扰的工业生产现场。

2)编程简单PLC是面向工控现场设计的,他经常采用的是一种面向控制过程的梯形图语言,梯形图语言与继电器原理图相类似,具有形象直观、易学易懂的优点,便于电气工程技术人员掌握。

3)使用方便使用PLC时只需进行和输入、输出接口相关的少量电气接线,当控制要求发生改变时,梯形图程序修改非常容易。

PLC的功能强大,主要有逻辑控制、定时控制、技术控制、步进控制、数据处理等基本功能,有的PLC还有A/D、D/A转换及通信联网的功能。

由于可编程控制器产品已系列化、标准化、模块化,因此能灵活方便地进行系统配置,组成规模不同、功能不同的控制系统。

单片机不能适应太复杂的工作环境,抗干扰性能没有PLC强,编程复杂,不易掌握,单片机的开发是需要大量的技术人员的共同努力才能够实现的,其接线复杂,因此在工业控制时,人们会选择简单易学易于控制的PLC作为工控机。

PLC的主要应用领域包括:专用机床,纺织机械、包装机械、通用机械工程应用、控制系统、机床、电器制造工业及相关产业等等。

1.1.4 PLC(可编程逻辑控制器)发展趋势一、向高速度、大存储量方向发展为提高处理能力,要求PLC具有更好的响应速度和更大的存储容量。

目前大中型PLC.的速度可达0.2ms/k步左右。

各大公司都把PLC的扫描速度作为一个很重要的竞争指标。

二、向多品种方向发展目前中小型PLC 比较普遍。

为适应市场的多种需要,今后PLC发展要向多品种方向,特别是向超大型和超小型两个方向发展。

目前开关量输入输出点数达到8192点的大型PLC 己比较多。

为适应大规模控制系统的需要,输入输出点数还在增加。

例如Modicon公司的984-780、 984— 785的最大开关量输入输出点数为16384,西门子公司的S5- 55U为10K点,Reliance Electric公司的DCS- 5000为12K点。

三、编程语言多样化PLC系统结构不断发展的同时,编程软件也在不断发展。

编程语言朝着多种编程语的方向发展。

尽管大多数PLC采用继电器梯形图语言( RLL ),但是新的编程语言还是不断出现,现在有部分PLC已采用高级语言(如BASIC语言等),例如Teletrol系统公司的286集成系统就是用C语言,使个人计算机技术得以溶入PLC之中。

四、发展智能模块智能模块是以微处理器为基础的功能部件。

它可以与PLC 的主CPU 并行工作,占用主CPU的时间很少,有利于提高PLC的扫描速度。

发展智能模块可进一步提高PLC处理信息的能力和控制功能。

1.2机械手的介绍1.2.1 工业机械手的概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,因此,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,例如:(1)机床加工工件的装卸,特别是在自动化车床、组合机床上使用较为普遍。

(2)在装配作业中应用广泛,在电子行业中它可以用来装配印制电路板,在机械行业中它可以用来组装零部件。

(3)可在劳动条件差,单调重复易子疲劳的工作环境工作,以代替人的劳动。

(4)可在危险场合下工作,如军工品的装卸、危险品及有害物的搬运等。

(5)宇宙及海洋的开发。

(6)军事工程及生物医学方面的研究和试验。

1.2.2 机械手的组成机械手的形式是多种多样的,有的较为简单,有的较为复杂,但基本的组成形式是相同的,一般由执行机构、传动系统、控制系统和辅助装置组成。

1.执行机构机械手的执行机构,由手、手腕、手臂、支柱组成。

手是抓取机构,用来夹紧和松开工件,与人的手指相仿,能完成人手的类似动作。

手腕是连接手指与手臂的元件,可以进行上下、左右和回转动作。

简单的机械手可以没有手腕。

支柱用来支撑手臂,也可以根据需要做成移动。

2.传动系统执行机构的动作要由传动系统来实现。

常用机械手传动系统分机械传动、液压传动、气压传动和电力传动等几种形式。

3.控制系统机械手控制系统的主要作用是控制机械手按一定的程序、方向、位置、速度进行动作,简单的机械手一般不设置专用的控制系统,只采用行程开关、继电器、控制阀及电路便可实现动传动系统的控制,使执行机构按要求进行动作.动作复杂的机械手则要采用可编程控制器、微型计算机进行控制。

4.辅助装置辅助装置是机械手各部的连接装置,如,油箱、管道、仪表、基座等。

机械手按使用用途分:专用机械手、通用机械手。

传动方式分:机械式机械手、液压式机械手、气压式机械手、电动机械手。

1.2.2机械手应用好处进入信息时代,科学技术高速发展的今天,传统的机械手面临着一场严峻的挑战,它要生存要发展就必须要进行一场深刻的变革,自动化技术就越来越受到各方面的关注,在机械手上提高自动化程度几乎成了有识之士的共识。

近几年来,自动化机械手的应用出现了日新月异的可喜局面,它将对提高产品质量、提高工作效率、节约能源、降低生产成本、减少消耗、增加企业的竞争力,缩小同发达国家的差距等都将起到重要的作用。

生产自动化的实质就是利用机械装置来代替人,来完成人的工作(劳动)。

把人从繁重、单调、恶劣的环境中解放出来。

它能长时间、不知疲倦地按人们的意愿工作。

物料分拣自动化的重要环节一一机械手己被人们研究了几十年,也应用了几十年,并得到了飞速的发展,它己经被应用到人类生活的各个方面,它已经成了人类的好朋友,伴随它的发展,它将对人类的生产、生活做出更大的贡献。

相关文档
最新文档