文档介绍：摘要
本文主要讲述机械手中遵循理论和实际相结合的原则,在PLC的控制下进行机械手系统针对生产线自动化过程的设计方案。全文的检测与程序设计,由浅入深地介绍整个机械手系统设计过程及各工程实现。
全文分为三节。第一节主要讲述PLC的特点。第二节介绍机械手的系统工作原理及组成。第三节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,第四节主要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: 梯形(SFC)图
摘要 1
关键词 1
前言 3
在机械工业中,机械手的应用具有以下意义 3
1-1、可以提高生产过程的自动化程度 3
1-3、可以减少人力,便于有节奏的生产 4
第一节机械手的工作原理 5
PLC控制系统的特点 5
1-1-1可靠性高,抗干扰能力强 5
1-1-2配套齐全,功能完善,适用性强 5
1-1-3易学易用,深受工程技术人员欢迎 6
1-1-4系统的设计、建造工作量小,维护方便,容易改造 6
1-1-5体积小,重量轻,能耗低 6
6
机械手的工作方式 7
第二节机械手控制程序设计 8
控制要求分析 8
2-1-1机械结构 8
2-1-2工艺过程 8
输入和输出点分配表及原理接线图 12
控制程序 12
第三节梯形图及指令表 16
梯形图 16
指令表 18
总结 19
致谢 19
参考文献 20
前言
工业机械手是一种模仿人体上肢部分功能,按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备,它可以代替手的繁重劳动,改善劳动条件,提高劳动生产率和自动化水平。有着广阔的发展前途。本课题通过PLC控制机械手的运动及其完成工业中的高难度动作。科学依据(包括课题的科学意义和发展趋势;应用前景等)机械工业是国民的装备部,是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业。机械工业的规模和技术水平是衡量经济实力和科学技术水平的重要标志。因此,世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战略重点之一(张志献,2002)。生产水平及科学技术的不断进步与发展带动了整个机械工业的快速发展。现代工业中,生产过程的机械化,自动化已成为突出的主题。然而在机械工业中,加工、装配等生产是不连续的。单靠人力将这些不连续的生产工序衔接起来,不仅费时而且效率不高。同时人的劳动强度非常大,有时还会出现失误及伤害。显然,这严重影响制约了整个生产过程的效率和自动化程度。机械手的应用很好的解决了这一情况,它不存在重复的偶然失误,也能有效的避免了事故(杨永清等,2008)。
在机械工业中,机械手的应用具有以下意义:
1-1、可以提高生产过程的自动化程度
应用机械手,有利于提高材料的传送、工件的装卸、刀具的更换以及
机器的装配等的自动化程度,从而可以提高劳动生产率,降低生产成本,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。
1-2、可以改善劳动条件、避免人身事故
在高温、高压、低温、低压、有灰尘、噪声、臭味、有放射或有其它毒性污染以及工作空间狭窄等场合中,用人手直接操作是有危险或根本不可能的。而应用机械手即可部分或全部代替人安全地完成作业,大大地改善了工人的劳动条件。同时,在一些动作简单但又重复作业的操作中,以机械手代替人手进行工作,可以避免由于操作疲劳或疏忽而造成的人身事故
1-3、可以减少人力,便于有节奏的生产
应用机械手代替人手进行工作,这是直接减少人力一个侧面,同时由于应用机械手可以连续地工作,这是减少人力的另一个侧面。因此,在自动化机床和综合加工自动生产线上目前几乎都设有机械手,以减少人力和更准确地控制生产的节拍,便于有节奏地进行生产。
目前世界高端工业机械手均有高精化,高速化,多轴化,轻量化的发展趋势。定位精度可以满足微米及亚微米级要求,运行速度可以达到3M/S,量新产品达到6轴,负载2KG的产品系统总重已突破100KG。更重要的是将机械手、柔性制造系统和柔性制造单元相结合,从而根本改变目前机械制造系统的人工操作状态。同时,随着机械手的小型化和微型化,其应用领域将会突破传统的机械领域,而向着电子信息、生物技术、生命科学及航空航天等高端行业发展。

第一节机械手的工作原理
PLC控制系统的特点
1-1-1可靠性高,抗干扰能力强
可靠性高是指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。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。从PLC的机外电路来说,使用PLC构成