机械手搬运单元控制课程设计说明书
搬运机械手的设计说明书

(3)工业机器人控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展,便于标准化、网络化;器件集成度提高,控制柜日见小巧,且采用模块化结构:大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。
第二代机械手正在加紧研制。它设有微型电子计算机控制系统,具有视觉、触觉能力,甚至听、想的能力。研究安装各种传感器,把感觉到的信息反馈,使机械手具有感觉机能。目前国外已经出现了触觉和视觉机械手。
第三代机械手(机械人)则能独立地完成工作过程中的任务。它与电子计算机和电视设备保持联系。并逐步发展成为柔性制造系统FMS(Flexible Manufacturing system)和柔性制造单元(Flexible Manufacturing Cell)中重要一环。
(4)机器人中的传感器作用日益重要,除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外,装配、焊接机器人还应用了视觉、力觉等传感器,而遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。
(5)虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真、预演发展到用于过程控制如使遥控机器人操作者产生置身于远端作业环境中的感觉来操纵机器人。
机械手是一种能自动控制并可从新编程以变动的多功能机器,他有多个自由度,可以搬运物体以完成在不同环境中的工作。
机械手的结构形式开始比较简单,专用性较强。随着工业技术的发展,制成了能够独立的按程序控制实现重复操作,适用范围比较广的“程序控制通用机械手”,简称通用机械手。由于通用机械手能很快的改变工作程序,适应性较强,所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用。
搬运机械手运动控制系统设计

搬运机械手运动控制系统设计第一部分:题目设计要求。
一、搬运机械手功能示意图二、基本要求与参数本作业要求完成一种二指机械手的运动控制系统设计。
该机械手采用二指夹持结构,如图1所示,机械手实现对工件的夹持、搬运、放置等操作。
以夹持圆柱体为例,要求设计运动控制系统及控制流程。
机械手通过升降、左右回转、前后伸缩、夹紧及松开等动作完成工件从位置A 到B 的搬运工作,具体操作顺序:逆时针回转(机械手的初始位置在A 与B 之间)—>下降—>夹紧—>上升—>顺时针回转—>下降—>松开—>上升,机械手的工作臂都设有限位开关SQ i 。
设计参数:(1)抓重:10Kg(2)最大工作半径:1500mm (3)运动参数:伸缩行程:0-1200mm ; 伸缩速度:80mm/s ; 升降行程:0-500mm ; 升降速度:50mm/s 回转范围:0-1800控制器要求:(1)在PLC 、单片机、PC 微机或者DSP 中任选其一;AB工件 SQ 1SQ 45SQ夹紧松开(2)具备回原点、手动单步操作及自动连续操作等基本功能。
三、工作量(1)驱动及传动方案的设计及部件的选择;(2)二指夹持机构的设计及计算;(3)总体控制方案及控制流程的设计;(4)设计说明书一份。
四、设计内容及说明(1)机械手工作臂及机身驱动部件的选择及设计,需设计出具体的驱动及传动方案,画出方案原理框图。
(2)末端夹持机构设计,该结构需保证抓取精度高,重复定位精度和运动稳定性好,并有足够的抓取能力。
设计应包括确定夹持方案、计算夹持范围、计算夹紧力及驱动力,完成夹持机构设计图。
(3)控制系统设计,包括确定控制方案、核心功能部件的选择、主要功能模块的实现原理、绘制控制流程框图。
第二部分:设计过程搬运机械手运动控制系统设计一机械手工作臂及机身驱动部件的选择及设计,需设计出具体的驱动及传动方案,画出方案原理框图。
1 工作台升降,机械手臂张合及伸缩驱动部件选用步进电机,速度容易控制,位置精度高。
课程设计--机械手臂搬运加工流程控制设计

青岛理工大学琴岛学院课程设计说明书课题名称:机械手臂搬运加工流程控制设计学院:机电工程系专业班级:机电一体化技术093班学号:20090212085学生:荣佑平指导老师:陈燕青岛理工大学琴岛学院教务处2011年03 月12 日《现代电气控制及PLC应用技术课程设计》评阅书摘要(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,军事工程及生物医学方面的研究和试验。
(6)机械手电器控制系统,除了有多工步特点之外,还要求有单周期连续、自动循环和手动控制等操作方式。
(7)工作方式的选择可以很方便的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。
(8)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。
(9)机械手需将工件从工作台A移至工作台B上,其动作过程为下降、上升、右移、再下降、再上升。
左移。
这些均由电磁阀控制液压系统来驱动完成。
(10)此外,机械手在夹送工件工件右行到位后,如果工作台B上的工件尚没有运走,机械手则停止运动,待工作台B上的工件被运走后,机械手才能下降。
目录青岛理工大学琴岛学院 (1)课程设计说明书 (1)摘要 (I)1 序言 (1)2零件的分析 (2)2.1机械手的设计要求 (2)2.2机械手的运动原理 (2)3机械手的程序设计 (2)3.1机械手的操作方式 (2)3.2机械手PLC的输入/输出开关分配表 (3)3.3机械手PLC控制面板图 (4)3.4机械手PLC移动示意图 (5)3.5机械手PLC控制接线图 (6)3.6机械手PLC自动控制状态流程图 (7)3.7机械手PLC控制总梯形图 (8)3.8机械手PLC的语句表 (18)3.9机械手PLC程序设计说明 (21)3.9—1机械手PLC程序设计手动程序与自动程序的切换 (22)3.9—2机械手PLC程序设计手动程序 (22)3.9—3机械手PLC程序设计自动程序 (22)3.9—4机械手PLC程序设计返回原点程序 (24)4总结 (24)5参考文献 (24)1序言现代电气控制及PLC应用技术课程设计是在我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的。
搬运机械手及其控制系统设计说明书

SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY毕业设计说明书搬运机械手及控制系统设计学院:机械工程学院专业:机械制造及其自动化摘要摘要我国的机械手的发展在最近几年得到了突飞猛进的发展,机械手可以仿照人类的某些肢体运动完成某些特定的动作,所以机械手在生产活动中扮演着越来越重要的角色。
因此机械手会在我国得到更普遍广泛的应用。
搬运机械手在当今工业、医疗、自然灾害等等的领域中等到了广泛的应用发展,然而搬运机械手的控制系统和执行机构在工作中起到举足轻重的作用,因此控制部分和执行部分对于机械手的工作的整体运转情况具有十分重要的意义。
所以本次毕业设计主要的任务是解决执行机构和控制部分的问题,该毕业设计采用气压传动作为执行机构,可编程控制器作为搬运机械手的控制部分。
对于本论文的总体设计主要有一下几点,首先要确定搬运机械手的工作对象、设计的目的、搬运机械手的自由度。
本毕业设计要通过计算计算出气爪个夹紧力,伸缩臂的气缸、摆动气缸的扭矩等,然后选择标准气缸。
执行部分要画出气动原理图,控制部分要根据搬运机械手控的IO点数选择三菱FX系列PLC。
根据毕业设计的任务书要求画出梯形图和程序语句表。
关键词:搬运机械手气压动传动可编程控制器SMC气缸AbstractAbstractThe robot's development has been rapid development in recent years, The robot can be modeled on the human limb movements to complete certain actions. Play an increasingly important role in the move. Robot in China more generally, a wide range of applicationsHandling robot in wait for a wide range of application development in the area of today's industrial, medical, natural disasters, etc. However, the handling robot control system and the implementing agencies to play a decisive role in the work, Control and operative parts of great significance for the overall functioning of the robot work. The graduation project the main task is to solve the problem of implementing agencies and the control part of the, The graduation project adopts pneumatic transmission, programmable logic controller for moving the control part of the robot as the executing agency.For the overall design of this paper are mainly the following points, Must first determine the object handling robot designed to degrees of freedom of the handling robot, the robot parameters, and so on. This graduation project is calculated by calculating the outlet claws clamping force, The cylinder of the telescopic boom、Parameters of robot and so on. Then select the standard cylinder. Operative to draw pneumatic schematic, The control section according to the IO handling robot control points to select the Mitsubishi FX series PLC. Graduated from the design task book draw the ladder and the program statement table.Keyword: Moving robot Pressure dynamic transmissionProgrammable controller SMC cylinder目录摘要 (1)Abstract(英文摘要)…………………………………………………………………………………………………………目录…………………………………………………………………………第一章引言……………………………………………………………1.1课题的目和意义………………….1.2 工业机械手设计的基本步骤……………………………………………..2 总体设计...........................................................................2.1 设计的容...........................................................................2.1.1总体说明....................................................................... 2.1.2驱动方式的选择和设计 (6)2.1.3整体机构的确定……………………………………………………..3 工业机械手的机械部分设计 (8)3.1 工业机械手的规格参数……………………………………………..3.2 工业设计手的参数计算 (8)3.2.1 手部质量计算……………………………………………………..3.2.2 机械手的爪部夹紧气缸的选择 (9)3.2.3 腕部传动气缸的选择……………………………………………..3.2.4 伸缩气缸的选择……………………………………………………3.2.5 对伸缩导杆的校核 (12)3.2.6 配重算………………………………………………………………3.2.7 升降部分计算…………………………………………………………..3.2.8 对升降导杆的核算 (15)3.2.9挠度计算…………………………………………………...............3.2.10转台型齿杆式回转摆动气缸的计算 (16)4 工业机械手的控制部分设计 (17)4.1 回路计算……………………………………………………………….. 4.2 执行元件选择………………………………………………………….. 4.3 控制元件选择…………………………………………………………..4.4 执行元件用气量的计算和空压机的选择 (21)4.5 气动元件的清单……………………………………………………….4.6 动作顺序表………………………………………………………….电气控制系统设计………………………………………………………..5.1电气控制方案设计和元件的选择 (25)5.2 PLC控制系统设计及PLC及I/O端口分配图的设计………….5.3 PLC梯形图的设计………………………………………………………5.4 PLC的控制程序………………………………………………………..总结致谢参考文献第一章引言1.1课题来源及现实意义该课程设计是机械及机械控制理论及课程教学计划的实践学习的过程,是对这几年课程知识的综合考验与考察,是对我们的一个综合检测。
仓储搬运机械手主体设计说明书

仓储搬运机械手主体设计说明书1. 引言本文档旨在详细介绍仓储搬运机械手主体的设计方案和技术要求。
仓储搬运机械手是一种自动化设备,广泛应用于仓库和物流行业,用于搬运和摆放货物。
本次设计旨在提高仓库搬运效率、减少人工本钱,以及降低人工搬运过程中的平安风险。
2. 设计目标本次设计的仓储搬运机械手主体具有以下目标:•提高仓库搬运效率:通过自动化搬运过程,减少人力需要,提高仓库的货物搬运速度和准确性。
•降低本钱:机械手可以替代局部人工工作,从而减少人力本钱。
•提高平安性:减少人工搬运过程中的事故风险,防止潜在的人身伤害。
3. 设计方案仓储搬运机械手主体设计方案包括以下几个方面:3.1 结构设计机械手主体采用铝合金制作,具有轻量化和高强度的特点。
结构设计采用四轴机械臂,具备灵巧的搬运能力。
机械手主体的设计还应考虑到易维护和易维修的特点。
3.2 控制系统机械手主体的控制系统由嵌入式计算机和传感器组成。
嵌入式计算机负责机械手的动作控制和路径规划,传感器用于感知货物的位置和状态。
控制系统应具备高实时性和稳定性,能够准确捕捉货物的位置和形状。
3.3 软件系统机械手主体的软件系统包括操作系统、控制算法和界面设计。
操作系统为机械手提供良好的运行环境,控制算法负责实现机械手的动作控制和路径规划,界面设计提供友好的操作界面,方便用户进行操作和监控。
4. 技术要求仓储搬运机械手主体的设计应满足以下技术要求:4.1 动作精度机械手主体的动作精度应到达毫米级别,能够准确地抓取和放置货物。
4.2 承载能力机械手主体的承载能力应到达一定标准,能够平安搬运各类货物,一般不低于200kg。
4.3 平安性机械手主体应具备平安保护措施,如紧急停止按钮、碰撞检测装置等,以确保在紧急情况下能够立即停止机械手的动作。
4.4 系统稳定性机械手主体应具备良好的系统稳定性,能够在长时间运行过程中保持稳定的性能和精度。
5. 总结本文档详细介绍了仓储搬运机械手主体的设计方案和技术要求。
课程设计_PLC搬运物品机械手控制设计

课程设计_PLC搬运物品机械手控制设计PLC(Programmable Logic Controller)搬运物品机械手控制设计是一门工业自动化领域的课程。
在制造业中,物品搬运常常是非常繁琐的工作,因此机械手的出现给了制造业带来极大的便利。
机械手需要通过PLC来进行控制,通过对PLC程序的编程,可以让机械手对物品进行精准搬运。
本文将介绍PLC搬运物品机械手控制设计的相关知识和实践操作。
一、搬运物品机械手控制设计的基本知识1. PLC的基本概念PLC(Programmable Logic Controller)即可编程控制器,是一种专门用于控制工业生产过程的计算机硬件,也是一种特殊的计算机控制系统。
PLC控制器主要由中央处理器(CPU)、输入/输出模块(I/O)、电源部分和编程器四个部分组成。
PLC控制器的任务是将输入设备的信号转换为控制信号去驱动输出设备,从而实现控制过程。
2. 机械手的基本概念机械手(Robotic Arm)是一种可以代替人手进行工业生产操作的机器人。
它主要由机械臂、控制器、传感器、执行器等多个部件组成。
机械手在工业生产中可以起到非常重要的作用,在电子、汽车、食品等工业领域都有广泛应用。
3. 搬运物品机械手的基本工作原理搬运物品机械手的基本工作原理是通过控制机械手的关节转动和末端执行器的运动来实现物品的搬运。
在实际应用中,机械手需要进行复杂的运动规划,通过PLC对机械手进行精准的控制,可以实现对物品的精准搬运。
二、PLC搬运物品机械手控制设计的实践操作在PLC搬运物品机械手控制设计的实践操作中,我们需要通过PLC编程来实现搬运物品机械手的自动化控制。
1. 确定控制策略在控制机械手的过程中,需要明确控制策略,比如机械手的运动轨迹、动作的先后顺序、运动速度等。
在PLC编程中,可以通过编写具体的程序来实现控制的策略。
2. 设计PLC程序在PLC编程之前,我们需要根据机械手控制的策略来设计PLC程序。
搬运机械手及其控制系统设计说明书

SHANDONGUNIVERSITYOFTECHNOLOGY毕业设计说明书搬运机械手及控制系统设计学院:机械工程学院专业:机械制造及其自动化摘要摘要我国的机械手的发展在最近几年得到了突飞猛进的发展,机械手可以仿照人类的某些肢体运动完成某些特定的动作,所以机械手在生产活动中扮演着越来越重要的角色。
因此机械手会在我国得到更普遍广泛的应用。
搬运机械手在当今工业、医疗、自然灾害等等的领域中等到了广泛的应用发展,然而搬运机械手的控制系统和执行机构在工作中起到举足轻重的作用,因此控制部分和执行部分对于机械手的工作的整体运转情况具有十分重要的意义。
所以本次毕业设计主要的任务是解决执行机构和控制部分的问题,该毕业设计采用气压传动作为执行机构,可编程控制器作为搬运机械手的控制部分。
对于本论文的总体设计主要有一下几点,首先要确定搬运机械手的工作对象、设计的目的、搬运机械手的自由度。
本毕业设计要通过计算计算出气爪个夹紧力,伸缩臂的气缸、摆动气缸的扭矩等,然后选择标准气缸。
执行部分要画出气动原理图,控制部分要根据搬运机械手控的IO点数选择三菱FX系列PLC。
根据毕业设计的任务书要求画出梯形图和程序语句表。
关键词:搬运机械手气压动传动可编程控制器SMC气缸AbstractAbstractThe robot's development has been rapid development in recent years, The robot can be modeled on the human limb movements to complete certain actions. Play an increasingly important role in the move. Robot in China more generally, a wide range of applicationsHandling robot in wait for a wide range of application development in the area of today's industrial, medical, natural disasters, etc. However, the handling robot control system and the implementing agencies to play a decisive role in the work, Control and operative parts of great significance for the overall functioning of the robot work. The graduation project the main task is to solve the problem of implementing agencies and the control part of the, The graduation project adopts pneumatic transmission, programmable logic controller for moving the control part of the robot as the executing agency.For the overall design of this paper are mainly the following points, Must first determine the object handling robot designed to degrees of freedom of the handling robot, the robot parameters, and so on. This graduation project is calculated by calculating the outlet claws clamping force, The cylinder of the telescopic boom、Parameters of robot and so on. Then select the standard cylinder. Operative to draw pneumatic schematic, The control section according to the IO handling robot control points to select the Mitsubishi FX series PLC. Graduated from the design task book draw the ladder and the program statement table.Keyword: Moving robot Pressure dynamic transmissionProgrammable controller SMC cylinder目录摘要 (1)Abstract(英文摘要)…………………………………………………………………………………………………………目录…………………………………………………………………………第一章引言……………………………………………………………1.1课题的目和意义………………….1.2 工业机械手设计的基本步骤……………………………………………..2 总体设计...........................................................................2.1 设计的容...........................................................................2.1.1总体说明....................................................................... 2.1.2驱动方式的选择和设计 (6)2.1.3整体机构的确定……………………………………………………..3 工业机械手的机械部分设计 (8)3.1 工业机械手的规格参数……………………………………………..3.2 工业设计手的参数计算 (8)3.2.1 手部质量计算……………………………………………………..3.2.2 机械手的爪部夹紧气缸的选择 (9)3.2.3 腕部传动气缸的选择……………………………………………..3.2.4 伸缩气缸的选择……………………………………………………3.2.5 对伸缩导杆的校核 (12)3.2.6 配重算………………………………………………………………3.2.7 升降部分计算…………………………………………………………..3.2.8 对升降导杆的核算 (15)3.2.9挠度计算…………………………………………………...............3.2.10转台型齿杆式回转摆动气缸的计算 (16)4 工业机械手的控制部分设计 (17)4.1 回路计算……………………………………………………………….. 4.2 执行元件选择………………………………………………………….. 4.3 控制元件选择…………………………………………………………..4.4 执行元件用气量的计算和空压机的选择 (21)4.5 气动元件的清单……………………………………………………….4.6 动作顺序表………………………………………………………….电气控制系统设计………………………………………………………..5.1电气控制方案设计和元件的选择 (25)5.2 PLC控制系统设计及PLC及I/O端口分配图的设计………….5.3 PLC梯形图的设计………………………………………………………5.4 PLC的控制程序………………………………………………………..总结致谢参考文献第一章引言1.1课题来源及现实意义该课程设计是机械及机械控制理论及课程教学计划的实践学习的过程,是对这几年课程知识的综合考验与考察,是对我们的一个综合检测。
机械手搬运控制设计(DOC)

信息与电气工程学院课程设计说明书(2015 /2016学年第二学期)课程名称: PLC程序设计题目:机械手搬运控制设计专业班级:电气工程及其自动化学生姓名:学号:指导教师:设计周数: 2周设计成绩:2016年 7 月 7 日目录1、课程设计目的 (2)2、原始数据及主要任务 (2)3、技术要求 (2)4、课程设计正文 (2)4.1系统分析 (2)4.2总体设计 (3)4.2.1I/O端口地址配 (3)4.2.2程序流程图 (4)4.2.3PLC源程序 (5)5、程序调试 (10)6、课程设计心得 (10)7、参考文献 (12)1、课程设计的目的1.正确的掌握设计方法和设计思想,根据给定的题目,确定整体设计方案;2.运用所学专业知识进行正确的计算,巩固和提高所学的专业知识;3.根据给定的设计题目正确绘制梯形图;4.培养学生独立思考,分析问题、解决问题的能力和创新能力。
2、原始数据及主要任务当工件被送到机械手下方后,机械手将向下运动,然后锁紧夹爪,当工件被夹住后,机械手上升,到达上端后,手臂向右旋转180°。
当到达右侧后夹爪向下并释放工件,然后上升,最后机械手臂向左摆动、复位,并发出信号,将控制权交给下一单元。
根据任务进行合理的硬件设计并编程,同时利用实验室的现有设备进行系统的模拟实验,对课程设计进行总结,撰写课程设计报告。
3、技术要求3.1机械夹爪上下运动。
3.2机械夹爪锁紧后将有信号产生。
3.3机械手臂左右摆动(180度)。
3.4只有当机械手臂下降到低端时才能作开合动作。
3.5完成动作后,发出信号给下一单元。
3.6课程设计报告书写规范、文字通顺、图表清晰、数据完整、结论明确。
4、课程设计正文4.1系统分析当工件被送到机械手下方后,机械手将向下运动,然后锁紧夹爪,当工件被夹紧后,机械手上升,到达上端后,手臂右旋转180度。
当到达右侧后机械手向下并释放工件,然后上升,最后机械手向左摆动,复位,并发出信号,将控制权交给下一单元。
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信息与电气工程学院课程设计说明书(2011/2012学年第一学期)课程名称:可编程控制器应用题目:机械手搬运单元控制专业班级:学生姓名:学号:指导教师:设计周数:两周设计成绩:2011 年12月23日目录一.前言 (2)二.实验目的 (2)三.系统设计 (2)1.控制要求 (2)2.硬件选择 (3)3.输入输出点的地址分配 (4)4.程序设计 (4)4.1程序流程图 (4)4.2内存变量分配表 (4)4.3控制程序 (5)5.与下位机的通讯连接 (7)5.1监控组态界面 (7)5.2监控组态程序清单 (7)四.总结 (12)五.参考文献 (13)机电一体化技术是近十几年来国际上发展最快的高新技术,已渗透到国民经济的各个领域。
采用机电一体化技术就是发挥以微机为核心的微电子技术优势:对于一般机械而言,可使机械结构简化且控制更为灵活、细致;对于采用气动元件作为执行机构的机械设备而言,较之采用继电器接触控制更为可靠、方便,增加了柔性。
微型计算机及以微机为核心的专用控制机的推广应用,采用电子控制的便捷、灵活和可靠等优势与采用气压传动的简单、便捷和安全的优点相互结合,使得电子气动技术应运而生。
电子气动控制技术是机电一体化技术的一个重要组成部分,由于它在工业机器人中的成功应用,使得这项技术的推广具有了良好而广阔的前景。
基于PLC控制气动移置机械手系统正是由此出发点而研制开发的,可以满足《工业机器人》、《气动技术》、《可编程序控制器技术》等课程的教学、实验,应用其具有可编程、二次设计、调试等功能特点,可提高学生的工程素质、创新能力、综合实践及应用能力,满足培养综合性和创新型、高层次、复合型工程技术人员的要求。
二.实验目的利用S7-200系列PLC的各种基本指令进行编写程序,并能熟练掌握PLC编程软件的编程方法和程序调试方法;学会并使用下位机编写程序实现机械手的自动和手动控制,并能利用上位机进行通讯连接实现实时监控。
三.系统设计1.控制要求当工件被送到机械手下方后,机械手将向下运动,然后锁紧夹爪;当工件被夹住后,机械手上升,到达上端后,手臂向右旋转180°。
当到达右侧后夹爪向下并释放工件,然后上升,最后机械手臂向左摆动、复位,并发出信号,将控制权交给下一单元。
技术要求:1. 机械夹爪上下运动2. 机械夹爪锁紧后将有信号产生3.机械手臂左右摆动(180°)4. 只有当机械手臂下降到低端时才能作开合动作5.完成动作后,发出信号给下一单元2.硬件选择从工艺要求中可以看出控制方式为两种,分别完成自动方式(I0.3=0)和手动方式(I0.3=1)的运动,启动/停止按钮I0.0完成启动(I0.0=1)和停止(I0.0=0)功能,复位信号I0.1完成系统的复位,单步按钮I0.2用于控制手动方式的单步控制。
机械手运动的限位开关共有4个,左限位开关I0.6和右限位开关I0.7,高限位开关I1.0、低限位开关I1.1。
机械手锁紧检测信号I1.2(锁紧时I1.2=1,松开时I1.2=0)。
共有9个输入信号。
输出信号有机械手右转驱动信号Q0.0,左转驱动信号Q0.1,下降驱动信号Q0.2,下降机械手夹紧驱动信号Q0.3(夹紧Q0.3=1,放松Q0.3=0)。
共有4个输出信号。
该系统需要输入9点,输出4点。
可选择S7-200系列的CPU224即可满足要求,CPU224作为本控制系统的控制器。
机械手搬运单元控制系统如下图:3.输入输出点的地址分配4.程序设计4.1程序流程图 4.2内存变量分配表 右位起动4 自动/手动I0.3 开关5 左位I0.6 限位开关6 右位I0.7 限位开关7 高位I1.0 限位开关8 低位I1.1 限位开关9 锁紧状态I1.2 传感器10 右移Q0.0 电磁阀11 左移Q0.1 电磁阀12 下降Q0.2 电磁阀13 锁紧Q0.3 电磁阀14 夹紧定时器T101 时基为100msTON定时器15 放松定时器T102 时基为100msTON定时器16 自动方式标志M0.0 Bool17 手动方式标志M0.1 Bool4.3控制程序主程序:子程序:5.与下位机的通讯连接5.1监控组态界面初始状态:机械手位于左侧,高位,放松。
当下方有工件时,机械手开始工作。
两种控制方式:自动和手动。
单步只有在手动时有效。
5.2监控组态程序清单进入程序a1==0;a2==0;a3==0;a4==0;flag1==0;fw.PV=0;qiehuan.pv=0;qd.pv=0;b2=0;b1=290;程序运行周期执行#bv.y=#bv.y+10;a1=a1+5;#bv2.y=#bv2.y+10; #bv3.y=#bv3.y+10; #bv5.x=#bv5.x+10; IF #bv5.x>=113 THEN #bv5.x=113;ENDIFIF #bv.y>=471 THEN #bv.y=471;#bv2.y=526;#bv3.y=526;#bv2.x=#bv2.x+10; #bv3.x=#bv3.x-10; IF #bv2.x>=108 THEN #bv2.x=108;#bv3.x=163;flag1=flag1+1; ENDIFENDIFENDIFIF flag1==1 THEN#bv.y=#bv.y-10;a1=a1-5;#bv2.y=#bv2.y-10; #bv3.y=#bv3.y-10; #bv5.y=#bv5.y-10; IF #bv.y<=146 THEN #bv.y=146;#bv2.y=200;#bv5.y=204;a4=1;flag1=flag1+1; ENDIFENDIFIF flag1==2 THEN#bv.x=#bv.x+10;#bv2.x=#bv2.x+10; #bv3.x=#bv3.x+10; #bv4.x=#bv4.x+10; #bv5.x=#bv5.x+10;b1=b1-10;IF #bv4.x>=420 THEN b1=0;b2=b2+10; ENDIFIF #bv.x>=672 THEN #bv.x=672;#bv2.x=690;#bv3.x=745;#bv4.x=706;#bv5.x=695;b2=290;b1=0;#bv.y=#bv.y+10;a2=a2+5;#bv2.y=#bv2.y+10; #bv3.y=#bv3.y+10; #bv5.y=#bv5.y+10; IF #bv.y>=473 THEN #bv.y=473;#bv3.y=528;#bv5.y=536;flag1=flag1+1; ENDIFENDIFENDIFIF flag1==3 THEN#bv2.x=#bv2.x-10; #bv3.x=#bv3.x+10; IF #bv2.x<=672 THEN #bv2.x=679;#bv3.x=758;#bv.y=#bv.y-10;a2=a2-5;#bv2.y=#bv2.y-10; #bv3.y=#bv3.y-10; IF #bv.y<=350 THEN #bv5.x=#bv5.x+10; IF #bv5.x>=772 THEN #bv5.x=772;a3=1;ENDIFIF #bv.y<=146 THEN #bv.y=146;#bv2.y=200;#bv3.y=200;flag1=flag1+1; ENDIFENDIFENDIFENDIFIF flag1==4 THEN#bv.x=#bv.x-10;#bv2.x=#bv2.x-10; #bv3.x=#bv3.x-10; #bv4.x=#bv4.x-10;b2=b2-10;IF #bv4.x<=420 THEN b1=b1+10;b2=0 ENDIFIF #bv.x<=90 THEN #bv.x=90;#bv2.x=96;#bv3.x=177;#bv4.x=125;b1=290;a3=0;a4=0;#bv5.x=33;#bv5.y=535;flag1=0;qiehuan.pv=1;qd.pv=1;ENDIFENDIFIF fw.PV==1 THENa4=1;#bv.x=90;#bv.y=147;#bv2.x=96;#bv2.y=197;#bv3.x=177;#bv3.y=197;#bv4.x=125;#bv4.y=80;#bv5.x=33;#bv5.y=535;flag1=0;qiehuan.pv=0;qd.pv=0;fw.PV=0;a1=0;a2=0;b1=290;b2=0;IF fw.PV==0 THENa4=0;ENDIFENDIF四.总结与心得五.参考文献[1] 天津大学编写组,工业机械手设计基础,天津科学技术出版社,1980[2]王承义,机械手及其应用,机械工业出版社,1981[3]朱龙根,机械系统设计,机械工业出版社,2004[4]机械工程手册编辑委员会,机械工程手册,补充本(二)机械工业出版社,1981[5]钟肇新、彭侃编译可编程控制器原理及应用第二版广州:华南理大学出版社,2003.5[6]钟肇新,范建东主编. 可编程控制器原理及应用. 第三版. 广州:华南理大学出版社,2003.5[7]求是科技编著PLC应用开发技术与工程实践北京人民邮电出版社,2005.1[8]郝海青. 串联关节式机械手的控制系统分析与设计. 万方数据库硕博士论文,2002。