机械手动作的模拟 (2)
机械手PLC模拟
上怡邑畑每像课程设计报告课程名称：电气控制与PLC应用技术姓名：______________________班级：______________________学号：________________指导教师：____________________ 完成日期：_________________目录一：课题简介 (3)二：系统控制要求 (4)三：系统总体控制方案说明 (4)四：系统的电器原理图 (5)五：PLC的选择 (6)六：PLC的输入输出分配表 (7)七: PLC状态分配表 (8)八：系统的梯形图 (9)九：使用说明 (20)十：调试说明 (21)十一：小结 (22)十二：参考文献 (22)附录 (23)课题简介1) 课题题目：机械手模拟控制2) 控制系统概况如图所示，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汽缸完成，当某个电磁阀线圈通电，就一致保持现有的机械动作，如果线圈断电则停止机械动作，例如下降的电磁阀线圈通电，机械手下降，如线圈断电，则停止现有的下降动作，直到通电后继续下降；当此电磁阀相反方向的线圈通电时则进行上升的机械动作。
另外，加紧/放松由单线圈二位电磁阀推动汽缸完成，线圈通电执行加紧动作，线圈断电时执行放松动作。
设备装有上、下限位和左、右限位开关(见下图)，启动按钮SB1、停止按钮SB2, SA1为单次工作和循环工作的选择开关，SA2为手动工作和自动工作选择开关。
启动按钮SB1按下后开始工作，有八个动作，如下所示：原味T下降T夹紧T上升T右移左移J上升-放松-下降系统控制要求1) 控制要求1. 初始状态：机械手运行前，处于原状态。
2. 由SA2 开关选择自动或手动工作。
自动工作有单次循环工作和重复循环工作两种流程；手动工作状态时，按下启动按钮，只能单步运行：按下启动按钮则运行一步，下一步运行需要再按一次启动按钮。
3. 启动操作：按下启动按钮SB1。
机械手模拟仿真实验文档
机械手模拟仿真实验文档实验简介问题描述：应用仿真技术，建立一个具有四自由度的（虚拟）机械手，可完成在任意给定的两个三维空间点之间画一条直线的任务解决方案：首先使用VRML语言建模机械手模型，再使用Matlab中的Simulink仿真环境模拟机械手四个关节的运动状态，然后在此基础之上编写Matlab程序完成所需功能。
重点难点：如何建立世界坐标系，并得到每个坐标点与四个关节旋转角度的对应关系？如何计算机械手臂沿两点直线移动过程中四个关节的运动姿态(即旋转角度)？一、机械手建模为了实现对机械手的仿真实现，我们首先建立一个模拟四个关节（四个自由度）可运动的机械手，效果如下图1.1所示。
图 1.1 四个自由度的机械手模型该机械手的模型分为底座，四个关节以及顶端的画笔，我们重点来弄清楚四个关节的运动情况，地下的红色小立方体可以在水平面的方向左右(即顺时针或逆时针)旋转正负90度，其余的三个颜色分别标记为绿色、蓝色和灰色的三个立方体，它们可以绕着各自的底平面心前后旋转运动，其运动幅度均为正负90度。
建立机械手模型时，采用了MA TLAB支持的虚拟现实建模语言VRML。
1.1 虚拟现实建模语言VRMLVRML（Virtual Reality Modeling Language）即虚拟现实建模语言，是一种用于建立真实世界的场景模型或者人们虚构的三维世界的场景建模语言，是一种面向Web面向对象的三维造型语言，其实质为一种解释性语言，常用的编辑环境有VrmlPad，VRML文件的后缀名为.wrl, 使用浏览器浏览时需要相应插件的支持，可下载cortona3d.msi安装即可由于VRML在互联网和可视化的广泛应用，Matlab对于虚拟现实也进行了有力的支持，Matlab提供了Simulink接口和Matlab接口来与虚拟现实进行交互，相应的详细说明文档请查看Matlab帮助文档中的Virtual Reality Toolbox内容。
机械手的模拟控制
PLC课程设计机械手的模拟控制组员：高真齐侯毛威学号：13150204271315020423指导教师：徐承韬2016年5月27日引言在现今的生活上,科技日新月益的进展之下,机械人手臂与有人类的手臂最大区别就在于灵活度与耐力度。
也就是机械手的最大优势可以重复的做同一动作在机械正常情况下永远也不会觉得累！机械手臂的应用也将会越来越广泛,机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动生产设备，作业的准确性和环境中完成作业的能力。
工业机械手机器人的一个重要分支。
可编程逻辑控制器，即PLC，是一种采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程。
而本次设计，就是利用可编程逻辑控制器设计机械手的动作模拟控制。
关键词：机械手PLC 可编程逻辑控制器目录PLC课程设计 (1)引言 (2)一：设计任务书 (5)1.1 控制要求 (5)1.2设计要求 (5)二：硬件电路设计和描述 (6)2.1. I/O分配 (6)2.2 PLC外围接线图 (7)三：软件设计流程及描述 (8)3.1 流程图 (8)3.2 功能图 (9)3.3 工作方式 (9)四：PLC控制程序 (10)4.1 梯形图 (10)4.2 梯形图说明 (14)4.3 I/O 分配表 (15)五．设计心得 (16)参考文献 (18)一：设计任务书1.1 控制要求按起动后，传送带A运行直到按一下光电开关才停止，同时机械手下降。
下降到位后机械手夹紧物体，2s后开始上升，而机械手保持夹紧。
上升到位左转，左转到位下降，下降到位机械手松开，2s后机械手上升。
上升到位后，传送带B 开始运行，同时机械手右转，右转到位，传送带B停止，此时传送带A运行直到按一下光电开关才停止……循环1.2设计要求1) 根据控制要求，进行机械手的模拟控制硬件电路设计，包括主电路、控制电路及PLC硬件配置电路。
机械手动作的模拟 运料小车控制模拟
机电一体化专业综合实训报告实训题目：机械手动作的模拟运料小车控制模拟指导老师：王晓光韩伟娜班级：姓名：学号：摘要1、深入了解具有多种工作方式系统顺序功能图的编程方法。
2、操作模式1）回初始模式在开始进入单周期、连续和单步工作方式之前系统必须处于初始位置。
如果不满足这一条件，则必须将开关拨到“初始”模式下使系统自动返回初始位置状态下。
2)手动模式在手动模式下每个执行器的动作必须按下相应的动作按钮才能实现。
在手动编程中，运用经验法就可以实现其功能，但在程序中必须加入连锁功能。
如限位开关对运动的极限位置的限制。
上行与下行、左行与右行之间的互锁。
在转换到其他工作模式时，所有的操作必须复位。
3)自动模式在自动模式下，程序自动循环，前提条件是各部件位置在其初始位置上。
在自动模式下有单周期、单步和连续三种工作方式。
这三种工作方式可用“连续”标志和“转换允许”标志来区分，这些标志以常开接点的方式串联在程序中。
其中“连续”标志区分单周期方式和连续工作方式; “转换允许”标志区分单步运行方式和连续自动运行方式。
这三种运行方式的编程按照同一个顺序功能图来实现。
3、进一步加强PLC的工业应用目录摘要 (1)引言 (3)机械手动作的模拟 (4)一、实训目的 (4)二、实训设备介绍 (4)三、工作步骤 (4)四、I/O分配表 (5)五、外部硬件接线图 (5)六、调试程序（梯形图及注释） (5)七、调试结果 (7)运料小车控制模拟 (8)一、实训目的 (8)二、运料小车实验面板图 (8)三、控制要求 (8)四、调试程序（梯形图及注释） (9)五、调试结果 (14)总结 (15)附录 (17)参考资料 (17)引言可编程控制器是一种专为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子系统。
它采用一类可编程序的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术运算等操作的面向用户的指令，并通过数字式或模拟式输入/输出控制各类型的机械设备或生产过程。
西华大学机器人创新设计实验报告(工业机械手模拟仿真)(新)
实验报告（理工类）课程名称: 机器人创新实验课程代码: 6003199 学院(直属系): 机械学院机械设计制造系年级/专业/班: 2010级机制3班学生姓名: 学号: 实验总成绩: 任课教师: 李炜开课学院: 机械工程与自动化学院实验中心名称: 机械工程基础实验中心一、设计题目工业机器人设计及仿真分析二、成员分工：（5分）三、设计方案：（整个系统工作原理和设计）（20分）1、功能分析工业机器人由操作机（机械本体）、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。
特别适合于多品种、变批量的柔性生产。
它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。
机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。
机器人应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志。
机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动，而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置，既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力，从某种意义上说它也是机器的进化过程产物，它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备，也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。
本次我们小组所设计的工业机器人主要用来完成以下任务：（1）、完成工业生产上主要焊接任务；（2）、能够在上产中完成油漆、染料等喷涂工作；（3）、完成加工工件的夹持、送料与转位任务；（5）、对复杂的曲线曲面类零件加工；（机械手式数控加工机床，如英国DELCAM公司所提供的风力发电机叶片加工方案，起辅助软体为powermill，本身为DELCAM公司出品）2、总体方案设计按机械手手臂的不同形式及组合情况其活动范围也是不同的，基本上可以分为四种运动形式：直角坐标式、圆柱坐标式、球坐标式、关节坐标式。
机械手册电子版 (2)
机械手册电子版1. 简介机械手是一种自动化装置，用于模拟人类手部动作执行各种任务。
它由多个关节、传感器和控制系统组成，可以进行复杂的操作和运动。
本文档提供了关于机械手的详细说明和操作指南，旨在帮助用户充分了解机械手的原理和使用方法。
2. 机械手原理机械手的核心部件是关节系统，它模拟了人类手臂的关节结构。
通过控制每个关节的角度和速度，机械手可以完成各种复杂的动作。
机械手通常使用电机驱动关节运动，并与传感器和控制系统相结合，以实现精确的位置和力量控制。
3. 机械手的应用领域机械手广泛应用于多个领域，包括制造业、医疗领域、物流和仓储等。
在制造业中，机械手可以完成高精度组装、搬运和焊接任务，提高生产效率和产品质量。
在医疗领域，机械手可以辅助手术、药物分配和康复训练等。
在物流和仓储领域，机械手可以实现快速的货物分拣和装载，降低人力成本并提高工作效率。
4. 机械手的组成部分4.1 关节系统关节系统是机械手的核心部件，由多个关节组成。
每个关节通常由电机、减速器和传感器组成，用于驱动关节运动、控制位置和感知力量。
4.2 传感器机械手的传感器用于感知环境和物体的位置、形状和力量。
常用的传感器包括视觉传感器、力传感器和触觉传感器。
这些传感器提供了反馈信息，使机械手能够自动调整动作和力量，适应不同的工作环境。
4.3 控制系统机械手的控制系统用于控制关节运动和执行任务。
它通常由微处理器和软件组成，可以实现运动控制、路径规划和力量调节等功能。
控制系统还可以与外部设备进行通信，实现与其他设备的协同操作。
4.4 外壳和结构机械手的外壳和结构用于保护关键部件和提供支撑。
它通常由金属或塑料制成，具有足够的强度和刚度，以确保机械手的稳定性和可靠性。
5. 机械手的操作指南5.1 启动和关闭在启动机械手之前，请确保所有关节和传感器的连接稳固，电源连接正确。
按下启动按钮，机械手将进行自检和校准过程。
在关机时，按下关闭按钮，机械手会逐步停止动作并回到初始位置。
工业机器人考试模拟题及参考答案
工业机器人考试模拟题及参考答案一、单选题（共40题，每题1分，共40分）1、下面哪一项不属于工业机器人子系统。
( )A、驱动系统B、机械结构系统C、人机交互系统D、导航系统正确答案：D2、触摸屏实现按钮输入时,要对应PLC内部的 ( )。
A、输入点B、内部辅助继电器C、数据存储器D、定时器正确答案：B3、喷涂机器人一般采用( )驱动，具有动作速度快、防爆性能好等特点。
A、步进电机B、气动C、电力D、液压正确答案：D4、串联谐振是指电路呈纯( )性。
A、电抗B、电阻C、电感D、电容正确答案：B5、机器人的精度主要依存于( )、控制算法误差与分辨率系统误差。
A、关节间隙B、机械误差C、连杆机构的挠性D、传动误差正确答案：B6、工业机器人的动力系统包括动力装置和( )两大部分。
A、执行机构B、控制装置C、传动机构D、连接机构正确答案：C7、允许机器人手臂各零件之间发生相对运动的机构称为( )。
A、手腕B、机身C、关节D、机座正确答案：C8、变压器的铁芯采用相互绝缘的薄硅钢片制造, 主要是为了降低( )。
A、磁滞损耗B、涡流损耗C、铜耗D、杂散损耗正确答案：B9、为了保证带的传动能力，小带轮的包角应( )。
A、<120B、≥120C、≥150D、<150正确答案：B10、不具备信息反馈的系统，称为( )控制系统。
A、闭环B、圆环C、无环D、开环正确答案：D11、机器人运动时，每个关节的运动通过驱动装置和( )实现。
A、执行机构B、步进电机C、传动机构D、控制程序正确答案：C12、单相降压变压器的输出( )。
A、电压高、电流大B、电压高、电流小C、电压低、电流小D、电压低、电流大正确答案：D13、以下哪个不是触摸屏控制器的作用( )。
A、从触摸点检测装置上接收触摸信息B、能发送指令给设备C、能接收D、将触摸信息转换成触点坐标送给正确答案：B14、机件的真实大小应以图样上( )为依据，与图形的大小及绘画的准确度无关。
机械手动作说明
动作说明
一、产品（每模产品为8件）
二、自制夹具
三、动作次序
开模完延时1s
机械臂进入模具（如图一）
夹具上行（
20mm
）
机械手整体转动10度
20mm 推动放圈手柄（图二） 松开放圈手柄夹具上行夹具退出 自制夹具顺时自制夹具逆时针旋转 机械臂回原点
取产品滑道
放圈手柄
四、动作步骤说明
第一步、机械臂从原点伸向模腔内，该动作方向与产品方向一致，目的是使产品能顺利进入产品滑道；
第二步、机械臂垂直向上移动20毫米（该动作的目的是使产品从下腔中取出产品）；
第三步、机械臂整体顺时针旋转10°（该动作目的是将钢圈中心位置与下模腔中心对正，让钢圈能顺利落入模具中）；
第四步、推动放圈按钮（该动作是将存放在储圈槽的钢圈放到模腔内）；
第五步、退回放圈按钮（该动作是将钢圈推板回位为下次动作做准备）；
第六步、机械臂从模腔中退回；
第七步、机械臂旋转约30°（该动作是将产品转到空位，好操作）；
第八步、自制夹具旋转30°（该动作是将产品从滑道中脱出）； 第九步、自制夹具旋转回位； 第十步、机械臂旋转回位； 第十一步、机械臂回原点。
五、上面“四”为主臂，而水口动作为标准动作。
六、附图。
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压力加工设备控制系统设计
实训报告
（机械手动作的模拟）
学院：机械工程学院
专业：机械设计与制造及其自动化
班级：机械1002班
学号：101201210
姓名：李保琳
同组学生：吉灵龙、刘伟峰、孙武亮
洪敏、黄鹏、黄橙、沈斌
扬州大学机械工程学院
2013年12月30日
实训课题
机械手动作的模拟
一、实训目的
用数据移位指令来实现机械手动作的模拟。
二、实训设备（包括实验面板图）
1、安装了STEP7-Micro/WIN32编程软件的计算机一台
2、PC/PPI编程电缆一根
3、锁紧导线若干
三、输入/输出接线端口分配表
输入接线
SD SQ1 SQ2 SQ3 SQ4 输出
接线
YV1 YV2 YV3 YV4 YV5 HL I0.0 I0.1 I0.2 I0.3 I0.4 Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5
电气接线图：
四、控制动作分析
图中为一个将工件由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
Q0.0 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.5
I0.1
I0.0 I0.2 I0.3
I0.4
L2 L1
M1
YV1 YV2 YV3 YV4 YV5 HL
SD SQ1 SQ2 SQ3 SQ4
V+
COM
V C
V C
S7-200 CN PLC
机械手
五、梯形图程序
六、指令表程序
七、运行结果说明
经过仿真模拟调整后程序能够实现机械手动作的自动循环，调整后的程序梯形图和程序表如上文所示。