基于PLC机械手控制新版专业系统设计_图文 .pdfVIP

四川工程职业技术学院

学生毕业综合实践汇报

基于PLC机械手控制系统设计

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摘要

伴随科学和技术发展，机械手广泛应用于采矿、冶金、石油、

化学、船舶等传统领域，同时也已开始扩大到航空，航天。生化、医

药、核能等高科技领域中，本文目标关键是利用可编程控制器作为载

体，设计一套程序取驱动机械手进行预订动作实现对目标抓取、搬运

及投放，依据需求改变改变搬运轨迹，整个系统利用plc技术位置控

制技等

关键词：机械手、可编程逻辑控制器

abstract

Withthedevelopmentofscienceandtechnology,

manipulatoriswidelyusedinmining,metallurgy,

petroleum,chemical,shipbuildingandothertraditional

areas,butalsohasbeguntoexpandtoaviation,

aerospace.Biochemistry,medicine,nuclearenergyand

otherhigh-techfields,inthispaper,themainobjective

istousetheprogrammablecontrollerasthecarrier,

designasetofproceduresandthedrivemanipulatorto

achievethetargetcapture,handlinganddelivery

bookingaction,accordingtothedemandchangehandling

trajectory,thewholesystembyusingthetechnologyof

PLCpositioncontroltechnology.

Keywords:manipulator；programmable；logic

controller

目录

绪论

1.1机械手应用背景和意义

机械手关键由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。手部是

用来抓持工件（或工具）部件，依据被抓持物件形状、尺寸、重量、材

料和作业要求而有多个结构形式，如夹持型、拖持型和吸附型等。运动

机构，使手部完成多种转动（摆动）、移动或复合运动来实现要求动作，

改变被抓持物件位置和姿势。运动机构升降、收缩、旋转等独立运动方

法，称为机械手自由度。为了抓取空间中任意位置和方位物体，需有6

个自由度。自由度是机械手设计关键参数。自由度越多，机械手灵活度

越大，通用性越广，其结构也越复杂。通常专用机械手有2~3个自由度。

控制系统是经过对机械手每个自由度电机控制，来完成特定动作。同时

接收传感器信息，形成稳定闭环控制。控制系统关键通常是由单片机或

DSP等微控制芯片组成，经过对其编程实现所要功效。

在现代工业中，生产过程机械化、自动化已成为突出专题。伴随

工业现代化深入发展，自动化已经成为现代企业中关键支柱，无人车间、

无人生产流水线等等，已经随地可见。同时，现代生产中，存在着多种

多样生产环境，如高温、放射性、有毒气体、有害气体场所和水下作业

等，这些恶劣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一个新技术，是现代控制

理论和工业生产自动化实践相结合产物，并以成为现代机械制造生产系

统中一个关键组成部分。工业机械手是提升生产过程自动化、改善劳动

条件、提升产品质量和生产效率有效手段之一。尤其在高温、高压、粉

尘、噪声和带有放射性和污染场所，应用得更为广泛，。在中国，近几

年来也有较快发展，并取得一定效果，收到机械工业和铁路部门重视。

专用机械手经过几十年发展，现在已进入以通用机械手为标志时

代。因为通用机