PLC控制机械手课程设计要点

1、1.课程设计目的1.机械手的工作原理1.1.1机械手的概述机械手是在机械化、自动化生产过程中开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开展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的开展，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

2、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。1.1.2机械手的工作方式机械手电气控制系统，除了有多工步特点之外，还要求有连续控制和手动控制等操作方式。工作方式的选择可以很方便地在操作面板上表示出来。当旋钮打向回原点时，系统自动地回到左上角位置待命。当旋钮打向自动时，系统自动完成各工步操作，且循环动作。当旋钮打向手动时，每一工步都要按下该工步按钮才能实现。以下是设计该机械手控制程序的步骤

3、和方法。1、机械手传送工件系统示意图，如图1所示。2图1机械手传送示意及操作面板图2.课程设计题目和要求机械手顺序动作的要求是:1)按下起动按钮SB1时，机械手系统工作。首先上升电磁阀通电，手臂上升,至上升限位开关动作。2)左转电磁阀通电，手臂左转，至左转限位开关动作。零占X XI I7 7无工件检测1? ?IZIZ上限位5 5右移Y Y3 3K3上限位B BX X2 2上升Y2Y2 下降Y Y0 0( (7 7) )上升Y Y2 2X0X0后动M M左移限位( (8 8) )左移Y4右移限位下限位Cl)Cl)下降TQTQXXIXI口下限位3下降电磁阀通电，手臂下降，至下降限位开关动作。4启动

4、传送带A运行，由光电开关SP检测传送带A上有无物品送来，假设检测到 物品，那么抓紧电磁阀通电，机械手抓紧，至抓紧限位开关动作。5手臂再次上升，至上升限位开关再次动作。6右转电磁阀通电，手臂右转，至右转限位开关动作。7手臂再次下降，至下降限位开关再次动作。8放松电磁阀通电，机械手松开手爪，经延时2秒后，完成一次搬运任务，然 后重复循环以上过程。9按下停止按钮SB2或断电时，机械手停止在现行工步上，重新起动时，机械 手按停止前的动作继续工作。3.设计内容3.1机械手控制程序设计3.1.1输入和输出点分配表及原理接线图表1机械手传送系统输入和输出点分配表名称代号输入名称代号输入名称代号输出启动SB1

5、X0夹紧SB5X10电磁阀卜降YV1Y0下限行程SQ1X1放松SB6X11电磁阀夹紧YV2Y14上限行程SQ2X2单步上升SB7X12电磁阀上升YV3Y2右限行程SQ3X3单步下降SB8X13电磁阀右行YV4Y3左限行程SQ4X4单步左移SB9X14电磁阀左行YV5Y4停止SB2X5单步右移SB10X15原点指小ELY5手动操作SB3X6回原点SB11X16连续操作SB4X7工件检测SQ5X17g pr s -SFX2N-m MR弱图2原理接线图3.1.2控制程序操作系统操作系统包括回原点程序，手动单步操作程序和自动连续操作程序，如图3所示。卬期回轴讴的码辎M冬t耀：L兴琳由一方叫联俅S而睡9

6、也暖W晓桦晓Tgb帝或机械手操作系统程序其原理是：把旋钮置于回原点，X16接通，系统自动回原点，Y5驱动指示灯亮。再把旋 钮置于手动，那么X6接通，其常闭触头翻开，程序不跳转CJ为一跳转指令，如 果CJ驱动，那么跳到指针P所指P0处，执行手动程序。之后，由于X7常闭触点， 当执行CJ指令时，跳转到P1所指的结束位置。如果旋钮置于自动位置，既X6常闭闭合、X7常闭翻开那么程序执行时跳过手动程序，直接执行自动程序。回原位程序回原位程序如图4所示。用S10S12作回零操作元件。应注意，当用S10S19作回零操作时，在最后状态中在自我复位前应使特殊继电器M8043置1。6手动单步操作程序如图5所示。图

7、中上升/下降，左移/右移都有联锁和限位保护。X000X000手动单步操作程序自动操作程序自动操作状态转移见图6所示。当机械手处于原位时，按启动X0接通，状态 转移到S20,驱M0M0M0M0M0M0M0M01818XOLOXOLOT I-XOLlXOLlHI-m2TODOTODOT I-X0L1X0L1 XOOiXOOi 002002HI- -ML4X002X002X00*lX00*l丫003003$ET$ET TOOJTOOJpJTpJT YC01YC01 LI I 4 4 J J 1*1*r r- 1 1蠡1OSI XiK KC C2 2血q q T T0 00 01 1HEHES22S2

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