機械手畢業(yè)論文

1、某某學院畢業(yè)設計畢業(yè)設計(論文)項目名稱 機 械 手 設 計 專 業(yè) 班 級 學生姓名 指導教師 系 2 0 1 0 年 6 月 6 日2010年 6月13日某某職業(yè)學院畢業(yè)設計（論文）評語及成績專業(yè)班 級姓名題目機械手設計指導教師評語：簽字： 年 月 日答辯記錄及評語：記錄員：年 月 日綜合成績： 答辯小組組長簽字： 系主任簽字：年 月 日畢業(yè)設計任務書專業(yè)班級姓名題目機械手設計內(nèi)容1、對機械手的控制和運行相關資料的收集整理 2、根據(jù)其工作原理設計其原理圖 3、完成設計 基本要求從原點開始按下起動按鈕時，下降電磁閥通電，機械手下降。下降到底時，碰到下限開關，下降電磁閥斷電，機械手下降停止；同

2、時按夾緊電磁閥，機械手夾緊。夾緊后，上升電磁閥通電，機械手上升。上升到頂時，碰到上限開關，上升電磁閥斷電，機械手上升停止；同時接同右移電磁閥，機械手右移。右移到位時，碰到右限開關，右移電磁閥斷電，機械手右移停止。若此時工作臺上無工件，則光電開關接通，下降電磁閥通電，機械手下降。下降到底時，碰到下限開關，下降電磁閥斷電，機械手下降停止；同時夾緊電磁閥斷電，機械手放松。放松后，上升電磁閥通電，機械手上升。上升到頂時，碰到上限位開關，上升電磁閥斷電，上升停止；同時接通左移電磁閥，機械手左移。左移到原點時，碰到左限位開關，左移電磁閥斷電，左移停止。至此，機械手經(jīng)過8步動作完成了一個周期。重點研究問題1

3、、機械手的設計2、設計其原理圖3、功能的實現(xiàn)主要技術指標其它要說明的問題 指導教師簽字：年 月 日 某某職業(yè)學院畢業(yè)設計(論文)進度考核表起止日期畢業(yè)設計 (論文)各階段工作任務完成情況指導教師簽字第1-2周開題報告完成第3周系統(tǒng)分析和設計完成第4周寫出設計提綱 統(tǒng)計出需要的元件完成第5周進行設計與制作完成第6周系統(tǒng)安裝和模擬調(diào)試。完成第7周撰寫畢業(yè)設計報告 完成畢業(yè)設計完成第8周上交畢業(yè)設計及其相關資料 進行設計總結及畢業(yè)答辯完成 備注注：本表用于考核學生畢業(yè)設計(論文)的進度及完成情況，是學生畢業(yè)答辯資格認定和成績評定的依據(jù)之一。摘 要隨著時代的不斷進步，人們生活水平得到了很大的改善，對休

4、閑玩耍類的機器有了更多的挑剔，尤其是在外面一些游樂城里的玩具機器有了更進一步的完善和柔性化，所以在現(xiàn)實生活中人們所創(chuàng)造出來的機器人和機械手類產(chǎn)品受到了社會的廣泛應用。本次設計的機械手的操作方式分為手動操作和自動操作兩種。但為了廣大用戶的需求我們還將系統(tǒng)更加的完善。將自動操作又分為單步，單周期和連續(xù)操作方式。由于現(xiàn)代社會對于自動化產(chǎn)品的要求逐漸深化從而使我們的設計顯得更加有難度。不僅僅只是個控制而已，還要有更多的新樣式，不然將被廣大用戶拒之門外。例如：一、每按依次起動按鈕，機械手完成一步動作后自動停止。二、機械手從原點開始，按一下起動按鈕，機械手將自動完成一個周期的動作，然后停止在原起始點位置。

5、三、機械手從原點開始，按一下起動按鈕，機械手的動作將自動地，連續(xù)不斷地周期性循環(huán)。在以上這個例子中，有三個方式，一個是單步運行，一個是整個程序段的運行，另一個是不斷地周期運行，那么你會選擇哪個更加快捷地去完成這個作業(yè)的過程呢？ 答案很顯然，就是用第三種方式。所以本次設計主要采用的是電動聯(lián)合氣動控制機械手的方式進行設計的。其系統(tǒng)的主要組成部分有如下：機械手 可編程控制器 水果抓取手 PLC 來進行 控制設計，本系統(tǒng)功能實用、節(jié)約時間，使用靈活性好,安全系數(shù)高,適用范圍廣,生產(chǎn)成本低,因此,該類控制方法在市場上占有絕大部分主導地位，成為了社會中自動控制產(chǎn)品中的產(chǎn)業(yè)支柱。關鍵詞 機械手 可編程控制器

6、 水果抓取手 PLC 控制設計 目 錄摘要5目錄6前言71. 機械手的介紹81.1機械手的概述91.2機械手的工作過程101.3機械手的工作方式111.4機械手的工作原理112. 抓取水果機械手控制系統(tǒng)的工作任務112.1確定所需要的用戶I/O設備及I/O點數(shù)112.2選擇PLC133. 水果抓取機械手控制系統(tǒng)程序設計143.1總體布局143.2手動操作程序153.3自動操作程序173.4程序的下載、安裝、調(diào)試18總結20致謝21參考文獻22附錄123第一章 前 言自從1962年美國研制出世界上第一臺工業(yè)機器人以來，機器人技術及其產(chǎn)品不斷活躍發(fā)展迅速，機器人技術不再像開始那樣只局限于傳統(tǒng)的工業(yè)

7、和制造業(yè)，根據(jù)現(xiàn)代這會的需要，目前已經(jīng)被應用于眾多領域。如我國研發(fā)出特種機器人、農(nóng)業(yè)采摘機器人。機械手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動化生產(chǎn)設備。機械手的是機器人的一個重要分支。它的特點是可通過編程來完成各種預期的作業(yè)任務，在構造和性能上兼有人和機器各自的優(yōu)點，尤其體現(xiàn)了人的智能和適應性。機械手作業(yè)的準確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國民經(jīng)濟各領域有著廣闊的發(fā)展前景。機械手也被稱為自動手，從形狀上可以看出來，類似于人的手臂，同時也具備能夠模仿人手和臂的某些動作功能，以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。它可代替人的繁重勞動以實現(xiàn)生產(chǎn)的機械化和自動化，能在有害環(huán)境下操作以保護人

8、身安全，因而廣泛應用于機械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。機械手的控制對于很多場合需求很大，不論是機床使用的小型系統(tǒng)還是流水線上的這類設備，其基本動作要求類似，所以控制的實現(xiàn)也可以相互借鑒。對于控制程序的編寫，這里給出的只是一種實現(xiàn)手段，使用可編程控制器還有其他的方法可以實現(xiàn)這樣的控制，針對所用的具體系統(tǒng)的情況，設計人員可以選用不同的方法來編寫程序。機械手高效的工作效率，準確的定位精度，以及簡單的結構及控制方式是人手不能替代的，所以機械手在現(xiàn)實生活中的使用也將越來越廣泛。在社會主義新農(nóng)村建設中，如何進一步發(fā)揮農(nóng)業(yè)機械化的作用，從而推進新農(nóng)村建設，是農(nóng)機工作者所面臨的新課題。我國雖是一個農(nóng)

9、業(yè)大國，但隨著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的規(guī)模化、精確化、某些地域呈現(xiàn)出勞動力不足的現(xiàn)象，在加之蘋果、桃子等水果的分類挑選是一項勞動密集型工作，以及水果生產(chǎn)對時令的要求，勞動力問題很難解決。廣大果農(nóng)由于不能及時、準確地對水果進行抓取包裝，從而使水果生產(chǎn)受到很大的影響。水果抓取機械手的應用可以提高勞動生產(chǎn)率，解決勞動力不足問題、改善農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境、防止農(nóng)藥、化肥等化學藥品對人體的傷害、提高勞動作業(yè)質(zhì)量等。下面介紹采用先進的可編程控制器PLC作為機械手的控制系統(tǒng)，可以克服以前繼電器控制的諸多缺點，利用PLC作為可靠性高、抗干擾能力強、功耗低、環(huán)境適應能力強等特點，使機械手執(zhí)行機構平穩(wěn)，準時，準確地工作。課題研究方法

10、：本設計主要采用PLC、電路、電磁閥、限位開關等工作元件來控制機械手的氣缸，從而讓機械手產(chǎn)生不同的運動，進行工件的抓取運送安放等一系列的工作步驟。它們的組成元件有: 機械手 PLC 電磁閥 限位開關 電源開關 按鈕 電線 機械手的介紹1.1 機械手的概述機械手能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。它可代替人的繁重勞動以實現(xiàn)生產(chǎn)的機械化和自動化，能在有害環(huán)境下操作以保護人身安全，因而廣泛應用于機械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。機械手是在機械化、自動化生產(chǎn)過程中發(fā)展起來的一種新型裝置。近年來，隨著電子技術特別是電子計算機的廣泛應用，機器人的研制

11、和生產(chǎn)已成為高技術領域內(nèi)迅速發(fā)展起來的一門新興技術，它更加促進了機械手的發(fā)展，使得機械手能更好地實現(xiàn)與機械化和自動化的有機結合。機械手主要由手部和運動機構組成。手部是用來抓持工件（或工具）的部件，根據(jù)被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結構形式，如夾持型、托持型和吸附型等。運動機構，是使手部完成各種轉(zhuǎn)動（擺動）、移動或復合運動來實現(xiàn)規(guī)定的動作，改變被抓持物件的位置和姿勢。運動機構的升降、伸縮、旋轉(zhuǎn)等獨立運動方式，稱為機械手的自由度。為了抓取空間中任意位置和方位的物體 ，需有 6個自由度 。自由度是機械手設計的關鍵參數(shù) 。自由度越多，機械手的靈活性越大，通用性越廣，其結構也越復雜

12、。一般專用機械手有23個自由度。 機械手雖然目前還不如人手那樣靈活，但它具有能不斷重復工作和勞動、不知疲勞、不怕危險、抓舉重物的力量比人手大等特點，因此，機械手已受到許多部門的重視，并越來越廣泛地得到了應用，例如：(1)機床加工工件的裝卸，特別是在自動化車床、組合機床上使用較為普遍。(2)在裝配作業(yè)中應用廣泛，在電子行業(yè)中它可以用來裝配印制電路板，在機械行業(yè)中它可以用來組裝零部件。(3)可在勞動條件差，單調(diào)重復易子疲勞的工作環(huán)境工作，以代替人的勞動/(4)可在危險場合下工作，如軍工品的裝卸、危險品及有害物的搬運等。(5)宇宙及海洋的開發(fā)。(6)軍事工程及生物醫(yī)學方面的研究和試驗。 機械手的種類

13、，按驅(qū)動方式可分為液壓式、氣動式、電動式。機械式機械手 ；按適用范圍可分為專用機械手和通用機械手兩種 ；按運動軌跡控制方式可分為點位控制和連續(xù)軌跡控制機械手等。機械手通常用作機床或其他機器的附加裝置，如在自動機床或自動生產(chǎn)線上裝卸和傳遞工件，在加工中心中更換刀具等，一般沒有獨立的控制裝置。有些操作裝置需要由人直接操縱，如用于原子能部門操持危險 物品的主從式操作手也常稱為機械手。 1.2 機械手的工作過程機械手電氣制系統(tǒng)的設計，除了工藝方面與基本的電動控制和氣動控制有著較大的區(qū)別外，在控制方面采用了連續(xù)控制和手動控制等兩種操作方式。這樣就能夠從操作面板上清析地看出來。本系統(tǒng)的工作流程如下：左上角

14、一徹為：原點 一、當旋鈕打向回原點時，系統(tǒng)自動地回到左上角位置待命。二、當旋鈕打向自動時，系統(tǒng)自動完成各工步操作，且循環(huán)動作。三、當旋鈕打向手動時，每一工步都要按下該工步按鈕才能實現(xiàn)。以下是設計該機械手控制程序的步驟和方法。1、機械手傳送工件系統(tǒng)示意圖，如圖1所示。下降下限位開關夾緊電磁閥下降電磁閥原點上限位開關右移電磁閥右移左移下降電磁閥下降下限位開關夾緊電磁閥上升13245678上限位開關右位起動（a）機械手的動作過程分解左/右上/下夾/松手動連續(xù)單周期單步復位起動停止控制面板圖1 機械手的動作過程分解(a)及控制面板圖(b)機械手的動作過程分解圖如圖1所示。機械手動作詳細運行順序：從原點

15、開始按下起動按鈕時，下降電磁閥通電，機械手下降。下降到底時，碰到下限開關，下降電磁閥斷電，機械手下降停止；同時按夾緊電磁閥，機械手夾緊。夾緊后，上升電磁閥通電，機械手上升。上升到頂時，碰到上限開關，上升電磁閥斷電，機械手上升停止；同時接同右移電磁閥，機械手右移。右移到位時，碰到右限開關，右移電磁閥斷電，機械手右移停止。若此時工作臺上無工件，則光電開關接通，下降電磁閥通電，機械手下降。下降到底時，碰到下限開關，下降電磁閥斷電，機械手下降停止；同時夾緊電磁閥斷電，機械手放松。放松后，上升電磁閥通電，機械手上升。上升到頂時，碰到上限位開關，上升電磁閥斷電，上升停止；同時接通左移電磁閥，機械手左移。左

16、移到原點時，碰到左限位開關，左移電磁閥斷電，左移停止。至此，機械手經(jīng)過8步動作完成了一個周期。1.3 機械手的工作方式機械手操作方法自動操作手動操作連續(xù)操作單步操作主要用于調(diào)試機械手的每一個動作按鈕：上、下、左、右手動操作：就是用按鈕操作對機械手的每一中運動單獨進行控制，例如，當選擇上/下運動時按下起動按鈕，機械手上升：按下停止按鈕，機械手下降。當選擇左/右運動時，按下起動按鈕，機械手左移；按下停止按鈕，機械手右移。當選擇夾緊/放松運動時，按下起動按鈕，機械手夾緊；按下停止按鈕，機械手放松。單步操作：每按依次起動按鈕，機械手完成一步動作后自動停止。單周期操作：機械手從原點開始，按一下起動按鈕，

17、機械手將自動完成一個周期的動作，然后停止在原起始點位置。連續(xù)操作：機械手從原點開始，按一下起動按鈕，機械手的動作將自動地，連續(xù)不斷地周期性循環(huán)。在工作中若按一下停止按鈕，則機械手動作停止。重新起動時，須用手動操作方式將機械手移回原點，然后按一下起動按鈕，機械手又重新開始連續(xù)操作。在工作中若按一下復位按鈕，則機械手將繼續(xù)完成一個周期的動作后，回到原點，自動停止。1.4 機械手的工作原理機械手主要由執(zhí)行機構、驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及位置檢測裝置等所組成。在PLC程序控制的條件下，采用氣壓傳動方式，來實現(xiàn)執(zhí)行機構的相應部位發(fā)生規(guī)定要求的，有順序，有運動軌跡，有一定速度和時間的動作。同時按其控制系統(tǒng)的信

18、息對執(zhí)行機構發(fā)出指令，必要時可對機械手的動作進行監(jiān)視，當動作有錯誤或發(fā)生故障時即發(fā)出報警信號。位置檢測裝置隨時將執(zhí)行機構的實際位置反饋給控制系統(tǒng)，并與設定的位置進行比較，然后通過控制系統(tǒng)進行調(diào)整，從而使執(zhí)行機構以一定的精度達到設定位置. (一)執(zhí)行機構 包括手部、手腕、手臂和立柱、機座等部件，有的還增設行走機構。 (二)驅(qū)動系統(tǒng) 驅(qū)動系統(tǒng)是由液壓傳動、 氣壓傳動、機械傳動等幾個傳動方法所結合起來的一個驅(qū)動系統(tǒng)。(三)控制系統(tǒng) 采用PLC控制系統(tǒng)進行程序的運行控制。(四)位置檢測裝置 控制機械手執(zhí)行機構的運動位置，并隨時將執(zhí)行機構的實際位置反饋給控制系統(tǒng)，并與設定的位置進行比較，然后通過控制系統(tǒng)

19、進行調(diào)整，從而使執(zhí)行機構以一定的精度達到設定位置。 機械手控制系統(tǒng)的工作任務機械手執(zhí)行機構的設計要求是能在控制系統(tǒng)的指令下，能將水果迅速，靈活，準確，可靠地抓起并運送到指定位置，因此設計要考慮到運動的速度，加速度等情況。 機械手抓取水果的動作過程為：在原位下降（由立柱的升降氣缸控制，下降過程中手指始終張開一定的角度，以保證不會損傷工件）抓取工件（由手腕旋轉(zhuǎn)氣缸和手部夾緊氣缸共同完成，通過視覺識別系統(tǒng)來確定工件的分類）上升并旋轉(zhuǎn)（由立柱升降和旋轉(zhuǎn)由氣缸共同完成，將工件送至對應的傳送帶上方）下降（由立柱升降氣缸實現(xiàn)，將工件送至傳送帶上）張開手指并放下工件（該過程由于受部夾緊氣缸完成）上升并旋轉(zhuǎn)（由

20、立柱升降氣缸共同完成，機械手臂還原至初始位置）。 機械手的全部動作由氣缸馬達驅(qū)動，而氣缸馬達又由相應的電磁換向閥控制。例如下降電磁閥通電時，機械手下降；下降電磁閥斷電時，機械手下降停止，只有當上升電磁閥通電時，機械手才上升；當上升電磁閥斷電時，機械手上升停止。同樣，左移/右移分別由放松電磁閥和夾緊電磁閥控制，上轉(zhuǎn)/下轉(zhuǎn)分別由上轉(zhuǎn)電磁閥和下轉(zhuǎn)電磁閥。2.1 確定所需要的的用戶I/O設備及分配方法本設計中應包括下降電磁閥，上升電磁閥，夾緊電磁閥，放松電磁閥，左移電磁閥，右移電磁閥。為了機械手處于原點進行指示，還配置1個原點指示的指示燈。I/O分配圖，如圖4所示。由圖可見，運動選擇X0X1X2X3X

21、4X5X6X7X10X11X12X13X14X15X16Y0Y1Y2Y3Y4Y5起動按鈕下限位開關上限位開關右限位開關左限位開關光電開關（無工件檢測）手動單步單周期連續(xù)左/右夾/松上/下復位操作方式選擇下降沿電磁閥夾緊電磁閥上升電磁閥左移電磁閥右移電磁閥原點指示停止按鈕ACMYS80圖4 PLC I/O連接圖2.1.1輸入設備用以產(chǎn)生輸入控制信號本設計中應包括：（1）操作方式轉(zhuǎn)換開關：有手動，單步，單周期，循環(huán)等4個位置可供選擇。（2）手動時的運動選擇開關：應有上/下，左/右，夾緊/放松，等3個位置可供選擇。（3）起動，停止及復位按鈕。（4）位置檢測元件：機械手的動作是按行程原則進行控制的。其

22、上限，下限，左限，右限的位置分別用限位開關來檢測。（5）無工件檢測元件：右工作臺上無工件用光電開關來檢測。開關及按鈕在操作屏上的布置如圖3,所示.各限位開關幾光電開關的配置見圖1.左/右上/下夾/松手動連續(xù)單周期單步復位起動停止圖3操作面板布置圖2.1.2輸出設備由PLC的輸出信號驅(qū)動的執(zhí)行元件2.2選擇PLC該機械手的控制為純開關量控制，且所需的I/O點數(shù)不多，因此選擇一般的小型的PLC即可以，所以選擇了三菱的FX 2N系列PLC。2.2.1 PLC的特點（1）可靠性高，抗干擾能力強（2）配套齊全，功能完善，適用性強（3）易學易用，深受工程技術人員歡迎（4）系統(tǒng)的設計、建造工作量小，維護方便

23、，容易改造（5）體積小，重量輕，能耗低機械手控制系統(tǒng)程序的設計3.1 總體結構首先先畫出機械手運行的流程圖，如圖6開始處于原點按起動按鈕向下運動運動到底部夾緊工件計時3s向上運動運動到頂部向右運動運動到最右端機械手向下運動運動到底部松開工件向上運動計時2s運動到頂部向右運動圖6機械手動作流程圖根據(jù)以上流程圖，作出相應編程。為了便于編程，先繪制出整個程序的結構框圖，如圖7所示手動程序JMEJMPJMPX10X12X11單步時斷開X12單周期斷開連續(xù)時斷開X0KEEP手動時斷開X10X11X16自動程序JME圖7總程序結構圖在總程序結構圖中運用了JMP跳步指令和JME跳步結束指令。這兩對指令是成對

24、使用，用于程序的跳轉(zhuǎn)，其功能為當JMP前的邏輯關系為ON時，則JMP和JME之間的程序停止執(zhí)行，而跳轉(zhuǎn)去執(zhí)行JME以下的程序。在JMP和JME之間個邏輯行的繼電器保持在觸點接通以前。當JMP前的邏輯關系為OFF時，則不執(zhí)行跳轉(zhuǎn)功能，程序仍照樣按順序執(zhí)行。3.2 手動操作程序 在手動操作方式下運行設計圖如梯形圖8。為了安全，機械手的左/右移動，只有當機械手處于上限位置時才能進行，因此，需在左/右移動的電路中設置上限聯(lián)鎖保護。另外，由于左/右、上/下運動采用雙線圈二位電磁閥控制，兩線圈不能同時通電，因此在左/右、上/下的電路中設置了互鎖環(huán)節(jié)。當運動選擇開關置于“左/右“時，如機械手處于上限位置，則

25、按起動按鈕機械手右移；按停止按鈕時，機械手左移。當運動選擇開關置于“夾緊/放松“時按起動按鈕時機械手執(zhí)行夾緊動作，按停止按鈕時執(zhí)行放松動作。當運動開關置于“上/下”位置時，按起動按鈕時下降，按停止按鈕時上升。X13Y3Y4Y3X6Y4左移夾/松下降上升右移X0X2RX15Y0Y0Y2Y1 KEEPX14X0X6X0X6 Y2圖8 手動操作梯形圖3.3 自動操作程序 根據(jù)PLC移位寄存器的功能，便可設計機械手自動操作的梯形圖程，因此用步進指令可以較容易地實現(xiàn)?，F(xiàn)利用步進指令編程的具體梯形如圖9所示。X2 x4左限Y4右移SFT300030073003 x3 3004 x13005 5001300

26、6 x23007 x4Y5X6停止 3004 x5 x1Y0下限3000R3005Y1 KEEPS3001300150003002 x23007 4000單步 x10起動x0INCPRX03000 x13001 50003002 x2 1002X0 x2 x4 3000 3001 3002 3003 3004 3005 300630063003 x330053007右限Y2Y3TIM5001放松計時0020左移夾緊計時0030上升下降原點指示圖9自動操作梯形圖程序3.3.1該梯形圖的控制原理分析（1） 連續(xù)及單周期 在連續(xù)及單周期操作方式下，單步輸入點1008斷開，輸入繼電器1008的常閉觸點

27、閉合，將移位寄存器的移位輸入直接接入CP端。當機械手處于原點時，壓下上限位開關和左限位開光，輸入點1002和1004接通，2005接通，原點指示燈亮。按下起動按鈕，輸入繼電器1000接通。其兩對常開觸點在移位寄存器IN端和CP端同步接通（送入“1”信號 ），CP端的“1”態(tài)移入3000，2000接通，下降電磁閥得電，機械手下降，上限位開關復位，1002斷開，IN端置“0“。 下降到底碰到下限位開關后，輸入繼電器1001接通，2000斷開，下降停止，同時產(chǎn)生移位信號，將3000的“1”，移入到3001，IN端的“0“態(tài)移到3000。3001的常開觸點將2001置“1”并保存，夾緊電磁得電，機械手

28、夾緊工作，同時3001得常開觸點接通5000，開始夾緊計時。5000延時3s后，其常開觸點閉合，產(chǎn)生移位信號，將3002置“1”，3001置“1，3002的常開觸點將2002接通，上升電磁閥得電，機械手上升。此時，下限開關復位，1001斷開，機械手上升到頂部碰到上限位開關，1002接通，上升停止。同時產(chǎn)生移位信號將3002的“1”移到3003，IN端置“0“移入3002，同時2003得電，機械手右移，上限位開關復位，1002斷開，右移到位時碰到右限位開關，1003接通，右移電磁閥斷電，2003短開，右移停止。同時將3003的”1“移到3004，IN端的”0“移到3003，同時檢測右工作臺無工件

29、1005接通，2000接通，下降電磁閥通電，機械手下降，下降到底部碰到下限位開光時1001接通，同時將3004的”1“移入3005并保持，IN端的”0“移入3004，3005常開觸點接通，夾緊電磁閥失電，機械手放松， 5001開始放松計時，5001延時2秒后，其常開觸點閉合產(chǎn)生移位信號將3006置“1“，3005置”0“，3006的常開觸點將2002接通，上升電磁閥得電，機械手上升。上升到頂部碰到上限位開關，1002接通，上升電磁閥斷電，2002斷開，上升停止。同時3007置“1”，3006置“0”，3007的常開觸點接通2004，機械手開始左移。當機械手的動作完成了最后一步，即左移回到原點時

30、，碰到左限位開關，輸入繼電器1004接通，2004斷開，左移停止，同時產(chǎn)生移位信號。如果是連續(xù)操作，則4000接通，3000又置“1“，3007置“0”，又開始第二周期的循環(huán)動作。如果是單周期操作方式，則4000斷開，IN端置“0”，3000保持“0“態(tài)，因此不再循環(huán)工作。運行中，如按下停止按鈕，則1006接通，移位寄存器復位，機械手停止動作，必須用手動操作將機械手移回原點，然后再重新起動自動操作程序。（2）單步操作 在單步操作方式下，單步輸入點1008接通，輸入繼電器1008的常閉觸點斷開，將移位寄存器的移位信號經(jīng)輸入寄存器1000的常開觸點接入CP端。這樣只有按下起動按鈕，輸入繼電器100

31、0接通時，才能將移位信號送入CP端移位寄存器才能移位。每按一次起動按鈕，移位寄存器的的狀態(tài)移一位，機械手的動作完成一步后自動停止。3.4程序的下載、安裝和調(diào)試將各個輸入/輸出端子和實際控制系統(tǒng)中的按鈕、按所需控制設備連接，完成硬件的安裝。打開機械手移動程序，即可在線調(diào)試，也可用編程器進行調(diào)試，通過編程器將程序?qū)懭隦AM后，應進行調(diào)試，確認程序無誤后，才能正式運行。調(diào)試的步驟如下：校對程序：用指定方法對程序全部指令自下而上或自上而下地逐條進行校對，若發(fā)現(xiàn)某一條指令有錯，應重新鍵入正確指令，若需要校對程序中的某一條指令的內(nèi)容，顯示屏及指示燈即顯示指令的內(nèi)容。進行輸入輸出狀態(tài)的模擬試驗：輸出端不接負

32、載，輸入端接模擬開關，用以模擬信號進行調(diào)試。聯(lián)機調(diào)試：經(jīng)過輸入輸出狀態(tài)的模擬調(diào)試，確認程序無誤后，便可將主機與用戶輸入輸出設備相連，進行聯(lián)機調(diào)試。在開機后使主機進入運行狀態(tài)，此時若ERR燈未亮，RUN燈閃光，表示程序正常運行。如果被控的機械設備工作不正常，則明輸入輸出設備有故障，應著重檢查輸入輸出設備以及它們和PLC之間的連接情況，或查看程序是否有不妥之處。上述針對機械手的控制方法充分利用了PLC和其它控制裝置的特性，結構緊湊、控制可靠，目前在現(xiàn)場運行良好。作為一個相對獨立的PLC控制系統(tǒng)能更好的形成自動化生產(chǎn)的控制?？删幊炭刂破鳎≒rogrammable Logic controller，簡

33、稱PLC）是以微處理器為基礎，綜合了計算機技術與自動化技術而開發(fā)的新一代工業(yè)控制器。它具有可靠性高、適應工業(yè)現(xiàn)場的高溫、沖擊和振動等惡劣環(huán)境的特點，已成為解決自動控制問題的最有效工具，是當前先進工業(yè)自動化的三大支柱之一。PLC提供了較完整的編程語言，以適應PLC在工業(yè)環(huán)境中的應用。利用編程語言，按照不同的控制要求編制不同的控制程序，這相當于設計和改變繼電器的硬接線線路，這就是所謂的“可編程序”。程序由編程器送到PLC內(nèi)部的存儲器中，它也能方便地讀出、檢查與修改。總結隨著科學技術的日新月異，自動化程度要求越來越高，市場競爭激烈、人工成本上漲，以往人工操作的搬運和固定式輸送帶為主的傳統(tǒng)物件搬運方式

34、，不但占用空間也不容易更變生產(chǎn)線結構，加上需要人力監(jiān)督操作，更增加生產(chǎn)成本，原有的生產(chǎn)裝料裝置遠遠不能滿足當前高度自動化的需要。減輕勞動強度，保障生產(chǎn)的可靠性、安全性，降低生產(chǎn)成本，減少環(huán)境污染、提高產(chǎn)品的質(zhì)量及經(jīng)濟效益是企業(yè)生成所必須面臨的重大問題。機械手是一種能自動化定位控制并可重新編程序以變動的多功能機器，它有多個自由度，可用來搬運物體以完成在各個不同環(huán)境中工作。機械手可以完成許多工作，如搬物、裝配、切割、噴染等等，應用非常廣泛。應用PLC控制機械手實現(xiàn)各種規(guī)定的工序動作，可以簡化控制線路，節(jié)省成本，提高勞動生產(chǎn)率?？删幊炭刂破鱌LC以其豐富的I/O接口模塊，高可靠性、在機械手控制的設計

35、中起到了十分重要的作用，學習PLC的目的，最終要把它應用到實際的控制系統(tǒng)中。機械手的控制對于很多場合需求很大，不論是機床使用的小型系統(tǒng)還是流水線上的這類設備，其基本動作要求類似，所以控制的實現(xiàn)也可以相互借鑒。對于控制程序的編寫，這里給出的只是一種實現(xiàn)手段，使用可編程控制器還有其他的方法可以實現(xiàn)這樣的控制，針對所用的具體系統(tǒng)的情況，設計人員可以選用不同的方法來編寫程序。機械手高效的工作效率，準確的定位精度，以及簡單的結構及控制方式是人手不能替代的，機械手的使用也將越來越廣泛。在系統(tǒng)設計過程中，我遇到了很多設計方面的問題。為了弄懂相關的知識，掌握相關技術，我翻閱了大量的書籍和資料，并積極利用互聯(lián)網(wǎng)豐富的資