设计描述：

文档包括:
Word版说明书一份，50页，约16000字
翻译一份

CAD版本图纸，共4张

机械手PLC控制系统设计

摘 要

随着科学技术的日新月异，自动化程度要求越来越高，市场竞争激烈、人工成本上涨，以往人工操作的搬运和固定式输送带为主的传统物件搬运方式，不但占用空间也不容易更变生产线结构，加上需要人力监督操作，更增加生产成本，并且效率也不是很理想。通常利用机械手来代替人工操作，来解决这一问题。本设计中的机械手主要功能是用来抓大小球，绘制出了机械手工作的流程顺序图。主要控制部分的实现，是以三菱公司的F1-40M型号的PLC为控制器。设计了机械手控制系统硬件原理图、梯形图和软件程序流程图，并编写了相应的软件程序。本设计机械手可以用来实现手动、单周期、单步、连续和复位五种工作状态。机械手的连续循环操作主要是通过状态初始化指令IST来控制，利用限位开关来控制机械手走的行程。利用开关来实现手动，单周期和复位等操作。

关键词:PLC，机械手，大小球，控制方式，继电器

 
 
DESIGN OF PLC CONTROL SYSTEM
FOR MANIPULATOR

ABSTRACT

With the science and technology development, the degree of automation has become more increasingly demanding and the competition of the market has become more and more intensely. Because the costs of the labor was rising, the traditional object-oriented way, which were manual handling and the conveyor belt fixed of handling, not only waste space and not easy to change the structure of production lines, coupled with the need for human supervision of the operation, but also increase production costs and the efficiency is not very satisfactory. People often use the manipulator to replace the manual operation to solve this problem. The main function of the robot is designed to seize the big and small ball, besides we map out the process sequence diagram of the manipulator. The main part of control is based on Mitsubishi models of the F1-40M for the PLC controller. We designed ladder diagram and software flow chart of manipulator control system hardware schematics to prepare the corresponding software programs. The manipulator we designed can be used to achieve five work statuses which are manual operation, single-cycle, and single-step, continuous and reset. To achieve continuous cycle of robot operations mainly through State initialization instruction IST , to control the use of limit switches to control the robot to go visit . We use the switches to achieve manual operation, such as single-cycle and reset operation.

KEY WORDS: PLC,Manipulator, Big and small ball, Control mode, Relay

 
目　录

前　言 1
第1章 PLC机械手概述 2
1.1选题背景 2
1.2可编程控制器的基本功能 2
1.3PLC机械手的组成与分类 4
第2章 机械手PLC控制系统总体设计方案 5
2.1机械手PLC控制系统总体设计 5
2.1.1  机械手抓大小球PLC设计任务 5
2.1.2  机械手抓大小球PLC工作方式 5
2.1.3  机械手抓大小球动作示意图 6
2.1.4  机械手抓大小球每个工作步的控制要求 7
2.2机械手抓大小球动作顺序图 7
第3章 机械手PLC硬件设计 9
3.1 机械手PLC型号的选择 9
3.2 机械手抓大小球PLC操作版面的布置 9
3.3 机械手抓大小球输送系统输入和输出点分配表 10
3.4 机械手抓大小球PLC的I/O接线图 11
第4章 机械手PLC程序设计 14
4.1 初始化程序设计 14
4.2 手动程序设计 17
4.3 自动返回原点程序设计 18
4.4 自动程序设计 21
4.5 机械手抓大小球步进梯形图 25
4.6 机械手抓大小球PLC语句表 28
结论 32
谢辞 33
参考文献 34
外文资料翻译 36
 

前　言

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。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。
自从机械手问世以来，相应的各种难题应刃而解。机械手由耐高温，防腐蚀的材料制成，工作效率极高，而且不受体能的限制，非常方便。机械手是一种能模拟人的手臂的部分动作，按预定的程序、轨迹及其它要求，实现抓取、搬运工件或操纵工具的自动化装置；而可编程控制器（PLC）由于其具有的高可靠性、编程方便、易于使用和修改，易于扩展和维护，环境要求低、体积小巧，安装调试方便，在工业控制中有着广泛的应用。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。本设计中的机械手主要功能是用来抓大小球，绘制出了机械手工作的流程顺序图。主要控制部分的实现，是以三菱公司的F1-40M型号的PLC为控制器。设计了机械手控制系统硬件原理图、梯形图和软件程序流程图，并编写了相应的软件程序。本设计机械手可以用来实现手动、单周期、单步、连续和复位五种工作状态。机械手的连续循环操作主要是通过初始化指令来控制，利用限位开关来控制机械手走的行程。利用开关来实现手动，单周期和复位等操作。