基于plc控制的機(jī)械手系統(tǒng)設(shè)計(jì)(答辯PPT)ppt課件

1、將生產(chǎn)制造基地布局在具有比較優(yōu)勢的其它地區(qū)，而使企業(yè)價(jià)值鏈與區(qū)域資源實(shí)現(xiàn)最優(yōu)空間耦合，以及由此對該區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展基于基于PLCPLC的機(jī)械手控制系統(tǒng)的機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)姓名：姓名： 何友良何友良專業(yè)：電氣工程及其自動化專業(yè)：電氣工程及其自動化將生產(chǎn)制造基地布局在具有比較優(yōu)勢的其它地區(qū)，而使企業(yè)價(jià)值鏈與區(qū)域資源實(shí)現(xiàn)最優(yōu)空間耦合，以及由此對該區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展綱要綱要項(xiàng)目背景及意義項(xiàng)目背景及意義APLCPLC的選型與保護(hù)的選型與保護(hù)B機(jī)械手功能實(shí)現(xiàn)形式機(jī)械手功能實(shí)現(xiàn)形式C控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)D設(shè)計(jì)總結(jié)設(shè)計(jì)總結(jié)E將生產(chǎn)制造基地布局在具有比較優(yōu)勢的其它地區(qū)，而使企業(yè)價(jià)值鏈與區(qū)域資源實(shí)現(xiàn)最優(yōu)空間耦合，以

2、及由此對該區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展機(jī)械手LOREM計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)技術(shù)技術(shù)電子技電子技術(shù)術(shù)傳感器傳感器技術(shù)技術(shù)其他應(yīng)其他應(yīng)用技術(shù)用技術(shù) 機(jī)械手的背景：機(jī)械手的背景： 機(jī)械手有著40多年的發(fā)展歷史，是一種類似于機(jī)器人的生產(chǎn)設(shè)備。它能夠完成事先編輯好的操作程序，在各種工業(yè)條件都能有條不紊的作業(yè)。它有著人的智能性和機(jī)器的適應(yīng)性。在各國的工業(yè)制造中，機(jī)械手技術(shù)是應(yīng)用最為廣泛的一種技術(shù)。將生產(chǎn)制造基地布局在具有比較優(yōu)勢的其它地區(qū)，而使企業(yè)價(jià)值鏈與區(qū)域資源實(shí)現(xiàn)最優(yōu)空間耦合，以及由此對該區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展發(fā)展意義：發(fā)展意義： 對于以前那些操作困難、操作危險(xiǎn)的工業(yè)操作，都是通過操作工人遠(yuǎn)程控制自動化設(shè)備自動完成生產(chǎn)的。這不但可以避

3、免一些有害物質(zhì)對操作工人的傷害，還可以提高工廠的生產(chǎn)效率。減輕勞動強(qiáng)度提高生產(chǎn)力將生產(chǎn)制造基地布局在具有比較優(yōu)勢的其它地區(qū)，而使企業(yè)價(jià)值鏈與區(qū)域資源實(shí)現(xiàn)最優(yōu)空間耦合，以及由此對該區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展PLCPLC選型選型: :將生產(chǎn)制造基地布局在具有比較優(yōu)勢的其它地區(qū)，而使企業(yè)價(jià)值鏈與區(qū)域資源實(shí)現(xiàn)最優(yōu)空間耦合，以及由此對該區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展在此編輯標(biāo)題A在此編輯標(biāo)題BPLC的保護(hù)： 由于電感類元件，在電路的通斷時會產(chǎn)生較高的電壓，對PLC的I/O結(jié)口將造成損壞，所以需要在元件的兩端采取相應(yīng)的保護(hù)措施。當(dāng)使用的是直流電源時，應(yīng)該通過采取接入續(xù)流二極管的方式對電路進(jìn)行保護(hù)；而當(dāng)使用的是交流電源時，則需要通過接入阻

4、容電路的方式對電路進(jìn)行保護(hù)。將生產(chǎn)制造基地布局在具有比較優(yōu)勢的其它地區(qū)，而使企業(yè)價(jià)值鏈與區(qū)域資源實(shí)現(xiàn)最優(yōu)空間耦合，以及由此對該區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展機(jī)械手功能實(shí)現(xiàn)形式：機(jī)械手功能實(shí)現(xiàn)形式：特性概要 我們生活的空間是一個三維的空間，任何物體所在的位置都可以由三個坐標(biāo)和方向來確定；因此，只要求得所要搬運(yùn)物體的位置坐標(biāo)和位置方向，就能確定物體的具體位置。機(jī)械手是一種用來替代人手的設(shè)備，每完成一個動作都需要有一個自由度，自由度越多，功能越豐富。將生產(chǎn)制造基地布局在具有比較優(yōu)勢的其它地區(qū)，而使企業(yè)價(jià)值鏈與區(qū)域資源實(shí)現(xiàn)最優(yōu)空間耦合，以及由此對該區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展 手爪是機(jī)械手的抓取結(jié)構(gòu)。一個合格的手抓應(yīng)具有保護(hù)功能，防止

5、物件被損壞。 機(jī)械手功能實(shí)現(xiàn)形式機(jī)械手功能實(shí)現(xiàn)形式：將生產(chǎn)制造基地布局在具有比較優(yōu)勢的其它地區(qū)，而使企業(yè)價(jià)值鏈與區(qū)域資源實(shí)現(xiàn)最優(yōu)空間耦合，以及由此對該區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展 機(jī)械手功能實(shí)現(xiàn)形式：軀干軀干底盤底盤 底盤在機(jī)械手中的作用是用來承載重物和帶動手臂運(yùn)動的機(jī)構(gòu)。它由一臺直流電動機(jī)和旋轉(zhuǎn)編碼盤及限位開關(guān)組成。B手臂手臂 手臂是用來連接和承載手爪運(yùn)動的重要機(jī)構(gòu)。它由PLC控制電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況來控制絲桿和螺母的運(yùn)動，同時采用限位開關(guān)對這些運(yùn)動進(jìn)行限位，保證運(yùn)動的精準(zhǔn)和高效率運(yùn)行。將生產(chǎn)制造基地布局在具有比較優(yōu)勢的其它地區(qū)，而使企業(yè)價(jià)值鏈與區(qū)域資源實(shí)現(xiàn)最優(yōu)空間耦合，以及由此對該區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展 機(jī)械手的功能實(shí)

6、現(xiàn)形式： 機(jī)械手每旋轉(zhuǎn)3度就發(fā)出一個信號脈沖，只要改變PLC程序計(jì)數(shù)器中的數(shù)值，就可以完成不同角度的旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)編碼盤將生產(chǎn)制造基地布局在具有比較優(yōu)勢的其它地區(qū)，而使企業(yè)價(jià)值鏈與區(qū)域資源實(shí)現(xiàn)最優(yōu)空間耦合，以及由此對該區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展機(jī)械手功能實(shí)現(xiàn)形式：機(jī)械手功能實(shí)現(xiàn)形式： 開始運(yùn)行后，如果機(jī)械手不在初始位置上，步進(jìn)電動機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn)(橫軸向手抓方向移動，豎軸向上移動)。歸位后首先橫軸步進(jìn)電動機(jī)工作，橫軸前伸；前伸到位后，手爪電動機(jī)得電帶動手爪旋轉(zhuǎn)；當(dāng)傳感器檢測到限位磁頭時，電動機(jī)停止，PLC控制電磁閥動作，手張開；延時一段時間，豎軸步進(jìn)電動機(jī)工作，豎軸下降；下降到位后，電磁閥復(fù)位，手爪夾緊；延時過后，豎

7、軸上升，同時橫軸縮回、底盤電動機(jī)帶動底盤旋轉(zhuǎn)；當(dāng)橫軸、豎軸、底盤都到位后，橫軸前伸；到位后手爪旋轉(zhuǎn)，然后豎軸下降，電磁閥動作，手爪張開；延時后豎軸上升復(fù)位，然后開始下一周期動?？刂七^程1.手爪的張開和閉合 2.手腕旋轉(zhuǎn) 3.水平移動 4.升降 5.軀干旋轉(zhuǎn) 6.手爪 7.手腕電動機(jī) 8.橫軸 9.豎軸 10.橫軸電動機(jī) 11.豎軸電動機(jī) 12.底盤 13.底盤電動機(jī)將生產(chǎn)制造基地布局在具有比較優(yōu)勢的其它地區(qū)，而使企業(yè)價(jià)值鏈與區(qū)域資源實(shí)現(xiàn)最優(yōu)空間耦合，以及由此對該區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)：控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)： 系統(tǒng)的控制面板如圖，旋鈕開關(guān)可以控制機(jī)械手的手動和連動；當(dāng)控制開關(guān)撥向手動時，機(jī)械手的每一

8、步動作都需要按下相應(yīng)的動作按鈕才能夠?qū)崿F(xiàn)；當(dāng)控制開關(guān)撥向自動時，機(jī)械手能夠連續(xù)的完成各步動作；控制開關(guān)撥向回原點(diǎn)時，機(jī)械手能自動的回原位待命。將生產(chǎn)制造基地布局在具有比較優(yōu)勢的其它地區(qū)，而使企業(yè)價(jià)值鏈與區(qū)域資源實(shí)現(xiàn)最優(yōu)空間耦合，以及由此對該區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)：控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)：將生產(chǎn)制造基地布局在具有比較優(yōu)勢的其它地區(qū)，而使企業(yè)價(jià)值鏈與區(qū)域資源實(shí)現(xiàn)最優(yōu)空間耦合，以及由此對該區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)： 機(jī)械手控制系統(tǒng)外部接線將生產(chǎn)制造基地布局在具有比較優(yōu)勢的其它地區(qū)，而使企業(yè)價(jià)值鏈與區(qū)域資源實(shí)現(xiàn)最優(yōu)空間耦合，以及由此對該區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展 公用程序、手動程序、自動程序以及回原位程序是機(jī)械手控制系統(tǒng)的

9、軟件程序的主要組成部分，其結(jié)構(gòu)如圖所示。自動程序把工作順序相同的單步運(yùn)動程序和連續(xù)運(yùn)動程序編在一起。本設(shè)計(jì)中應(yīng)用最多的是條件跳轉(zhuǎn)指令CJ，該指令能夠按要求跳轉(zhuǎn)程序，并從指針標(biāo)號PX處繼續(xù)執(zhí)行下一條程序，能夠減少不必要的程序執(zhí)行時間?？刂葡到y(tǒng)設(shè)計(jì)：程序結(jié)構(gòu)圖程序設(shè)計(jì)：將生產(chǎn)制造基地布局在具有比較優(yōu)勢的其它地區(qū)，而使企業(yè)價(jià)值鏈與區(qū)域資源實(shí)現(xiàn)最優(yōu)空間耦合，以及由此對該區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展公用程序控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)： 公用程序如圖所示。Y6為復(fù)位鍵，X21和X17分別為后限位和上限位，當(dāng)Y6、X21、X17和輔助繼電器M0接通時，表示機(jī)械手在原位。若執(zhí)行用戶程序時，機(jī)械手處于手動狀態(tài)或回原位狀態(tài)，則M10被初始化置

10、位，為自動狀態(tài)做好準(zhǔn)備。在輔助繼電器M0斷開時，M10被復(fù)位，PLC是不能夠進(jìn)入自動工作方式的。ZRST是全部復(fù)位指令，能夠使所有繼電器復(fù)位。將生產(chǎn)制造基地布局在具有比較優(yōu)勢的其它地區(qū)，而使企業(yè)價(jià)值鏈與區(qū)域資源實(shí)現(xiàn)最優(yōu)空間耦合，以及由此對該區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)：控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)：自動程序 自動操作流程如圖所示。機(jī)械手在初始位置的時候，按下X4啟動，運(yùn)行狀態(tài)S1，使完成動作前伸Y3接通，前伸到限位值后X20接通；狀態(tài)跳轉(zhuǎn)至S2，此時S1復(fù)位，手順轉(zhuǎn)Y7、X24接通；狀態(tài)跳轉(zhuǎn)至S3，使完成動作下降Y2、X16接通；狀態(tài)跳轉(zhuǎn)至S4，使Y6產(chǎn)生1秒的延時置位來增強(qiáng)夾緊力。當(dāng)T0接通時，跳轉(zhuǎn)至S5，使完

11、成動作上升Y0，上升到限位值后X17接通；此時狀態(tài)跳轉(zhuǎn)至S6，使完成動作后退Y4；后退到限位值后，狀態(tài)跳轉(zhuǎn)至S9，使完成動作下降，下降到限位值后，X16接通，此時電磁鐵斷電完成松開動作。電磁鐵的電磁力的消失需要適當(dāng)?shù)难訒r時間，延時1s后，T1開始接通，狀態(tài)跳轉(zhuǎn)至S13，完成后退動作，后退到限位值后，X21接通，接著跳轉(zhuǎn)至S14，接通X21完成底盤順轉(zhuǎn)，并返回初始狀態(tài)，準(zhǔn)備二次循環(huán)動作。/底 順 轉(zhuǎn)后 退手 逆 轉(zhuǎn)上 升松 開下 降/前 伸底 逆 轉(zhuǎn)后 退上 升夾 緊下 降手 順 轉(zhuǎn)前 伸初 始 回 原 點(diǎn)將生產(chǎn)制造基地布局在具有比較優(yōu)勢的其它地區(qū)，而使企業(yè)價(jià)值鏈與區(qū)域資源實(shí)現(xiàn)最優(yōu)空間耦合，以及由此對該區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)：控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)：將生產(chǎn)制造基地布局在具有比較優(yōu)勢的其它地區(qū)，而使企業(yè)價(jià)值鏈與區(qū)域資源實(shí)現(xiàn)最優(yōu)空間耦合，以及由此對該區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展 為了