毕业论文--plc“分拣机械手”的控制设计课程设计说明书.doc

电气控制技术课程设计任务书 班级： 姓名： 学号： 设计题目： “分拣机械手”的控制设计1 一、设计目的 进一步巩固理论知识，培养所学理论知识在实际中的应用能力；掌握一般生产电气控制系统的设计方法；掌握一般生产电气控制系统的施工设计、安装与调试方法；培养查阅图书资料、工具书的能力；培养工程绘图、书写技术报告的能力。 二、设计任务及要求 掌握PLC工作原理、编程及调试方法及应用技术；根据控制要求，制定合理的设计方案；.正确选用PLC，确定输入、输出设备；PLC的I/O点分配，并绘制其连接图，以及其它外部硬件图；设计PLC控制程序；绘制有关图纸；编制设计说明书。 三、控制要求 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1所示，有八个动作： 图工作过程图 1天）、设计并绘制系统原理图（2天）、设计PLC控制程序（2天）、模拟调试（2天）、编写设计报告（2天）和答辩（1天）。 五、主要参考文献 1.黄永红.电气控制与PLC应用技术, 北京: 机械工业出版社, 2011. 2.王建华. 电气工程师手册, 北京: 机械工业出版社, 2006. 3.吴晓君. 电气控制课程设计指导, 北京: 中国建材工业出版社, 2007. 指导教师签字： 年 月 日 分拣机械手的控制设计 摘 要 本文介绍的机械手是由PLC输出三路脉冲，分别驱动横轴、竖轴变频器，控制机械手横轴和竖轴的精确定位，微动开关将位置信号传给PLC主机；位置信号由接近开关反馈给PLC主机，通过交流电机的正反转来控制机械手手爪的张合，从而实现机械手精确运动的功能。本文设计的主要目地是将物体从A移动到B，实现物体的移动。可代替人工的危险动作。再设计的过程中，设计模块主要分三个模块。1.回原点操作。2.手动操作。3.自动操作。三个独立的模块很容易设计，但当合成一个程序时，由于输出的相互影响，使得程序出现凌乱。如在手动操作中，在闭合加紧开关时，输出Q0.4不得电。是因为中的Q0.4没有得电。所以在设计过程中必须保证输出的结果相同。本课题拟开发的物料搬运机械手可在空间抓放物体，动作灵活多样，可代替人工在高温和危险的作业区进行作业，并可根据工件的变化及运动流程的要求随时更改相关参数。 关键词：机械手 交流伺服电机 PLC 目录 分拣机械手的控制设计 I 摘 要 I 第一章．绪论 1 第二章．总体设计 2 §2.1分拣机械手的操作要求及功能 2 §2.1.1操作要求 2 §2.1.2操作功能 2 §2.2硬件接线图 3 §2.3输入和输出点分配表及I/O分配接线 3 §2.4软件电路设计及描述 5 §2.4.1机械手的操作系统程序 5 §2.4.2 回原位程序 5 §2.4.3手动单步操作程序 7 §2.4.4自动操作程序 9 §2.4.5急停和停止 10 §2.5机械臂传送系统梯形图 11 §2.6机械臂传送系统仿真图 17 第三章．设计结论 19 参考文献 19  第一章．绪论 在现代工业中，生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题。随着工业现代化的进一步发展,自动化已经成为现代企业中的重要支柱,无人车间、无人生产流水线等等，已经随处可见。同时，现代生产中，存在着各种各样的生产环境，如高温、放射性、有毒气体、有害气体场合以及水下作业等，这些恶劣的生产环境不利于人工进行操作。 工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新的技术，是现代控制理论与工业生产自动化实践相结合的产物，并以成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。工业机械手是提高生产过程自动化、改善劳动条件、提高产品质量和生产效率的有效手段之一。尤其在高温、高压、粉尘、噪声以及带有放射性和污染的场合，应用得更为广泛。在我国，近几年来也有较快的发展，并取得一定的效果，受到机械工业和铁路工业部门的重视。 本课题拟开发物料搬运机械手，采用plc，对机械手的上下、左右以及抓取运动进行控制。该装置机械部分有滚珠丝杠、