实训4 QS机械手的模拟控制
机械手控制系统实验总结
机械手控制系统实验总结一、实验目的机械手控制系统是现代工业中不可或缺的一部分，本次实验旨在通过实践，掌握机械手控制系统的基本原理和操作方法，提高学生的实践能力和实际应用能力。
二、实验原理机械手控制系统是由机械手、控制器和传感器组成的。
机械手是机械臂，可以模拟人的手臂进行各种动作，控制器是控制机械手运动的设备，传感器用于检测机械手的位置和状态。
本次实验采用的机械手控制系统是基于PLC控制器和伺服电机的，PLC控制器是一种可编程逻辑控制器，可以根据需要编程控制机械手的运动。
三、实验步骤1. 搭建机械手控制系统，连接PLC控制器和伺服电机。
2. 编写PLC程序，控制机械手的运动，包括机械手的起始位置、终止位置和运动轨迹等。
3. 调试机械手控制系统，检测机械手的运动是否符合要求，如有问题及时调整。
4. 测试机械手控制系统的稳定性和可靠性，检测机械手在长时间运行过程中是否会出现故障。
四、实验结果经过实验，机械手控制系统运行稳定，机械手的运动符合要求，能够顺利完成预定的任务。
在长时间运行过程中，机械手控制系统没有出现故障，表现出良好的可靠性和稳定性。
五、实验总结通过本次实验，我深刻理解了机械手控制系统的基本原理和操作方法，掌握了PLC编程技能和机械手调试技巧。
同时，我也认识到了机械手控制系统在现代工业中的重要性，更加深入了解了现代工业的发展趋势和未来发展方向。
六、实验心得本次实验让我深刻认识到了实践的重要性，只有通过实践才能真正掌握知识和技能。
在实验过程中，我遇到了许多问题，但是通过不断尝试和调试，最终成功解决了问题。
这让我更加坚信，只要有决心和毅力，就能够克服任何困难，实现自己的目标。
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。
机械手动作模拟实训报告
一、实训背景随着工业自动化技术的不断发展，机械手作为一种重要的自动化设备，广泛应用于工业生产、物流搬运、医疗康复等领域。
为了提高学生对机械手动作原理及控制方法的理解，本次实训选择了机械手动作模拟作为实训内容，旨在通过模拟实验，让学生掌握机械手的运动规律、编程方法以及控制策略。
二、实训目的1. 理解机械手的基本结构、工作原理及运动规律。
2. 掌握机械手的编程方法，能够根据实际需求设计机械手的动作程序。
3. 熟悉机械手控制系统的调试与优化方法。
4. 培养学生动手实践能力和团队合作精神。
三、实训内容1. 机械手基本结构及工作原理本实训所采用的机械手为气动机械手，主要由气缸、气动阀、气管、连接件、机械臂等组成。
气缸作为动力源，通过气动阀控制气缸的伸缩，实现机械臂的弯曲和伸展。
机械臂的运动轨迹可通过编程进行控制，完成搬运、装配、焊接等操作。
2. 机械手编程本实训所采用的编程软件为PLC编程软件，通过编写梯形图或指令语句实现对机械手的控制。
编程步骤如下：（1）根据实际需求，确定机械手的运动轨迹和动作顺序。
（2）在PLC编程软件中，绘制梯形图或编写指令语句，实现机械手的动作控制。
（3）对编程程序进行调试，确保机械手按照预定动作运行。
3. 机械手控制系统的调试与优化在机械手动作模拟过程中，可能存在以下问题：（1）机械手运动轨迹不准确。
（2）机械手动作速度不稳定。
（3）机械手动作存在抖动现象。
针对以上问题，可通过以下方法进行调试与优化：（1）调整机械臂的连接件，确保运动轨迹准确。
（2）调整气缸的气压，使机械手动作速度稳定。
（3）调整机械臂的支撑结构，减少动作过程中的抖动。
四、实训过程1. 准备工作（1）安装机械手及气动设备。
（2）连接气管、气管接头等。
（3）安装PLC编程软件。
2. 编程（1）根据实际需求，确定机械手的运动轨迹和动作顺序。
（2）在PLC编程软件中，绘制梯形图或编写指令语句，实现机械手的动作控制。
（3）对编程程序进行调试，确保机械手按照预定动作运行。
PLC实验——机械手控制
1. 机械手控制
搬运纸箱的机械手结构示意图如图1所示, 它的气动系统原理图如图2所示。
机械手的主要运动机构是升降气缸和回转气缸。
升降挡铁初始时处于行程开关SQ1处, 吸盘在A处正上方。
系统启动后, 如果光电开关TD检测出A处有纸箱, 则升降气缸使机械手的升降杆下降, 当升降挡铁碰到行程开关SQ2时, 吸盘恰好接触到纸箱上表面, 继续让升降杆下降, 以挤出吸盘和纸箱表面围成的空腔内的空气, 形成负压。
持续几秒钟, 升降杆停止下降, 升降气缸使升降杆上升, 吸盘带着纸箱上升, 当升降挡铁碰到SQ1时, 停止上升。
回转气缸使回转臂顺时针转180°, 吸盘运动至B处正上方, 回转挡铁碰到行程开关SQ4时停止回转, 吸盘下降, 当升降挡铁碰到SQ2时, 停止下降, 并且停止几秒钟, 这时, 电磁阀HF3开启, 吸盘放松纸箱。
之后, 吸盘上升, 当升降挡铁碰到SQ1时, 吸盘逆时针转180°回到A处正上方, 回转挡铁碰到行程开关SQ3时停止回转, 如果TD未检测出A处有纸箱, 则机械手停止等待；若TD检测出A处有纸箱, 则机械手重复上述工作过程。
机械手的I/O连接图、流程图、梯形图分别如图2、图3、图4所示。
图1 机械手
图2 I/O连接图图3 流程图
图4 梯形图。
机械手模拟控制(二)
目录1．简介221.1课题概况221.2设计要求221.3设计内容22 2．系统总体方案设计332.1总体方案选择说明332.2控制方式选择332.3操作界面设计（其它图见附录）443.PLC控制系统的硬件设计443.1 PLC的选型443.2 I/O点数的估算553.3 I/O分配表553.4电气原理图设计553.5电气元件明细表554. PLC控制系统程序设计664.1 状态分配表664.2 机械手控制程序顺序功能图(或流程图)设计664.3 控制程序设计思路66 5．系统调试及结果分析11115.1 系统梯形图11115.2 结果分析15155.3调试过程中问题及解决方法1515 6．系统的使用说明书1515 7．课程设计体会1616 8．参考文献1616 9．附录17171．简介1.1课题概况一个将工件由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。
另外夹紧/放松有单线圈二位电磁阀推动气缸完成，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，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：原位→下降→夹紧→上升→右移↑↓左移←上升←放松←下降1.2设计要求(1)初始状态：机械手运行前，处于原位状态。
(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，机械手按如表所示的工作流程运行。
可编程机械手实训报告
一、实训目的本次实训旨在使学生了解可编程机械手的基本原理、结构组成、工作原理和操作方法，掌握可编程机械手的编程与调试技术，提高学生的实践操作能力和创新能力。
二、实训内容1. 可编程机械手概述（1）可编程机械手是一种集机械、电子、计算机、传感器等多学科技术于一体的自动化设备。
（2）可编程机械手具有以下特点：结构紧凑、精度高、速度快、可靠性好、易于编程和操作。
2. 可编程机械手结构组成（1）机械本体：包括机械臂、关节、末端执行器等。
（2）控制系统：包括可编程控制器（PLC）、人机界面（HMI）、传感器等。
（3）驱动系统：包括电机、减速器、伺服系统等。
3. 可编程机械手工作原理（1）机械臂通过关节实现多自由度运动，末端执行器完成各种操作。
（2）控制系统根据预设程序和传感器信号，实现对机械臂运动的精确控制。
4. 可编程机械手编程与调试（1）编程：使用PLC编程软件编写控制程序，实现对机械手的运动控制。
（2）调试：通过调整程序参数和机械手运动参数，使机械手达到最佳性能。
5. 可编程机械手应用案例（1）装配生产线：用于装配小型电子元件、零部件等。
（2）搬运作业：用于搬运重物、危险品等。
（3）焊接作业：用于焊接金属部件。
三、实训步骤1. 实训准备（1）了解可编程机械手的基本原理、结构组成和工作原理。
（2）熟悉PLC编程软件和调试工具。
（3）了解可编程机械手的操作方法。
2. 理论学习（1）学习可编程机械手的基本原理、结构组成和工作原理。
（2）学习PLC编程软件和调试工具的使用方法。
3. 编程实践（1）根据实训任务，编写控制程序。
（2）在PLC编程软件中调试程序，使机械手完成预定动作。
4. 调试实践（1）根据实际需求，调整程序参数和机械手运动参数。
（2）观察机械手运动状态，确保动作准确、平稳。
5. 撰写实训报告（1）总结实训过程中的收获和体会。
（2）分析实训过程中遇到的问题及解决方法。
四、实训心得通过本次实训，我对可编程机械手有了更深入的了解，掌握了可编程机械手的编程与调试技术。
机械手动作的模拟实验论文
机电综合实验实验名称：机械手动作的模拟班级：机自12-11班小组成员：XXXXXXXXXXXXXXXXX中国矿业大学机械手动作的模拟【摘要】根据机械手的工作过程和控制要求，将西门子S7-200PLC和组态王Kingview6.53应用于机械手的控制系统。
通过建立PLC和Kingview6.53之间的通讯，利用组态软件模拟机械手的工作过程。
实验表明，由S7-200PLC和Kingview6.53构成的控制系统人机界面简单、易于操作、经济实用、可靠性高。
According to the working process and control requirementsof the manipulator,both Siemens S7-200PLC and Kingview6.53 applied to the manipulator control system.Then the configuration software isused to simulate the working process of the manipulator by building the communication between the S7-200PLC and the Kingview6.53. Experimental results show that the control system constituted by S7-200PLC and Kingview6.53 is easy to operate, man-machine interface simple, economical and high reliability.【关键词】关键词：机械手；PLC控制；组态王.Keywords：manipulator;PLC control;Kingview6.531.引言1.1引论机械手能够模仿人手部的部分动作，按照设定的程序、轨迹和要求，代替人手对工件进行搬运等操作。
机械手的模拟控制毕业设计
摘要本文主要讲述机械手系统针对生产线自动化过程的设计方案。
文中遵循理论和实际相结合的原则，在PLC的控制规律下进行机械手的检测与程序设计，由浅入深地介绍整个机械手系统设计过程及各工程实现。
全文分为四章节。
第一章主要讲述PLC的一些相关概念。
第二章介绍机械手的系统工作原理及组成。
第三章主要讲述机械手的控制系统，设计的核心部分PLC的程序设计，当中有输入输出点所指的内容介绍，梯形图和指令表。
关键词：机械手PLC 程序设计梯形（SFC）图目录摘要1第一章：PLC简介31.1 PLC的特点 (3)1.1.1可靠性高，抗干扰能力强 (3)1.1.2配套齐全，功能完善，适用性强 (3)1.1.3易学易用，深受工程技术人员欢迎 (4)1.1.4系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造 (4)1.1.5体积小，重量轻，能耗低 (4)1.2 PLC的构成 (5)1.3 PLC的选型 (5)第二章机械手的设计要求62.1本课题将要完成的主要任务如下: (6)2.2机械手的系统工作原理及组成 (6)2.2.1机械手的执行机构 (7)2.2.2机械手的驱动系统 (8)2.2.3机械手的控制系统 (8)2.2.4位置检测装置 (9)第三章机械手的设计步骤93.1机械手是工业自动控制领域中经常遇到的一种控制对象。
(9)3.2 机械手的动作流程 (10)3.3 I/O点编号分配 (13)3.4 编程及程序运行 (15)3.4.1 用步进指令编程 (15)3.4.2 程序运行 (16)结论17致谢18参考文献....................................... (19)第一章：PLC简介1.1 PLC的特点1.1.1可靠性高，抗干扰能力强高可靠性是电气控制设备的关键性能。
PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。
例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。
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实训四机械手的模拟控制
一、实验目的
用PLC构成机械手控制系统
二、实验内容
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开始运转，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
2. I/O分配
输入输出
启动按钮：X0 左转限位SQ3：X3 上升YV1：Y1 加紧YV5：Y5
停止按钮：X5 右转限位SQ4：X4 下降YV2：Y2 传送带A：Y6
上升限位SQ1：X1 光电开关PS：X6 左转YV3：Y3 传送带B：Y7
下降限位SQ2：X2 右转YV4：Y4
3.用梯形图设计程序。
4.调试并运行程序
5.将调试运行正常的梯形图写入实验报告。
（实验报告包括：1、实验目的2、控制要求3、I/O口分配4、梯形图5、实验结果）
实训四机械手的模拟控制
一、实验目的
用PLC构成机械手控制系统
二、实验内容
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开始运转，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
2.I/O分配
输入输出
启动按钮：X0 左转限位SQ3：X3 上升YV1：Y1 加紧YV5：Y5
停止按钮：X5 右转限位SQ4：X4 下降YV2：Y2 传送带A：Y6
上升限位SQ1：X1 光电开关PS：X6 左转YV3：Y3 传送带B：Y7
下降限位SQ2：X2 右转YV4：Y4
3.用梯形图设计程序。
4.调试并运行程序
5.将调试运行正常的梯形图写入实验报告。
（实验报告包括：1、实验目的2、控制要求3、I/O口分配4、梯形图5、实验结果）。