搬运机械手PLC控制系统设计

12020年5月29日搬运机械手PLC控制系统设计文档仅供参考22020年5月29日成都电子机械高等专科学校成教院毕业设计(论文)论文题目:搬运机械手PLC控制系统设计教学点:指导老师:职称:学生姓名:学号:专业:机电一体化技术成都电子机械高等专科学校成教院制年03月23日文档仅供参考32020年5月29日成都电子机械高等专科学校成教院毕业设计(论文)任务书题目:搬运机械手PLC控制系统设计任务与要求:任务:1、根据控制要求,进行搬运系统硬件电路设计。2、根据控制要求,编制简易物料搬运机械手PLC控制程序。要求:1、接受任务后有计划进行,确定各阶段应完成的工作量。2、在方案确定过程中要多思考多问,积极探索论证。3、要求程序流程图绘制规范,在规定时间内完成所有的设计任务。时间:年11月20日至年03月23日共12周教学点:文档仅供参考42020年5月29日学生姓名:学号:专业:机电一体化技术指导单位或教研室:指导教师:职称:成都电子机械高等专科学校成教院制毕业设计(论文)进度计划表日期工作内容执行情况指导教师签字11月25日至12月16日拟定题目11月17日至12月19日编写提纲12月20日至01月10日初定写作01月11日至01月30日审稿01月31日至03月20日定稿并交电子档文档仅供参考52020年5月29日教师对进度计划实施情况总评签名年月日本表作评定学生平时成绩的依据之一。摘要随着工业自动化的普及和发展,控制器的需求量逐年增大,搬运机械手的应用也逐渐普及,主要在汽车,电子,机械加工、食品、医药等领域的生产流水线或货物装卸调运,能够更好地节约能源和提高运输设备或产品的效率,以降低其它搬运方式的限制和不足,满足现代经济发展的要求。本机械手的机械结构主要包括由两个电磁阀控制的液压钢来实现机械手的上升下降运动及夹紧工件的动作,两个转速不同的电动机分别经过两线圈控制电动机的正反转,从而实现小车的快进、慢进、快退、慢退的运动运动;其动作转换靠设置在各个不同部位的行程开关(SQ1---SQ9)产生的通断信号传输到PLC控制器,经过文档仅供参考62020年5月29日PLC内部程序输出不同的信号,从而驱动外部线圈来控制电动机或电磁阀产生不同的动作,可实现机械手的精确定位;其动作过程包括:下降、夹紧、上升、慢进、快进、慢进、延时、下降、放松、上升、慢退、快退、慢退;其操作方式包括:回原位、手动、单步、单周期、连续;来满足生产中的各种操作要求。关键词:搬运机械手、可编程控制器(PLC)、液压、电磁阀AbstractWiththepopularityofindustrialautomationanddevelopment,thedemandforyear-on-yearincreaseofcontroller,handlingtheapplicationofrobotgradually文档仅供参考72020年5月29日popularity,mainlyintheautomotive,electronic,mechanicalprocessing,food,medicineandotherareasoftheproductionlineorcargotransport,wecanbemoregoodtosaveenergyandimprovethetransportefficiencyofequipmentorproducts,toreducerestrictionsonothermodesoftransportationandinadequatetomeettherequirementsofmoderneconomicdevelopment.Themanipulatormechanicalstructureincludestwosolenoidvalvescontrolledbyhydraulicmanipulatorsteeltoachievetheincreaseddeclineinsportsandworkpiececlampingaction,thetwodifferentmotorspeedthroughthetwomotorcoilspositivecontrolinordertoachievecarofthefast-forward,slowforward,fastrewind,slowmovementbackmovement;conversionbysettingitsactoninvariousdifferentpartsofthetripswitch(SQ1---SQ9)generatedon-offsignaltransmissiontothePLCcontroller,throughthePLCinternaldifferentoutputsignal,whichdrivestheexternalcoiltocontrolthemotororsolenoidvalveshaveadifferentaction,therobotcanachieveprecisepositioning;theircourseofactioninclude:declineinclampingincreased,slow文档仅供参考82020年5月29日forward,fastforward,slowprogress,theextensionof,thedropin,relax,rise,slowback,rewind,slowback;itsoperation,including:Backinsitu,manual,single-step,singlecycle,continuous;tomeettheproductionrequirementsofthevariousoperationsandmaintenance.Keywords:handlingmechanicalhands、ProgrammableLogicController(PLC)、hydraulic、solenoidvalve目录第一章机械手概况...........................错误!未定义书签。第一节搬运机械手的应用简况..............错误!未定义书签。第二节机械手的应用意义..................错误!未定义书签。第三节机械手的发展概况..................错误!未定义书签。第四节机械手的发展趋势..................错误!未定义书签。第五节PLC概况及在机械手中的应用........错误!未定义书签。文档仅供参考92020年5月29日第二章搬运机械手总体设计方案..............错误!未定义书签。第一节搬运机械手结构及其动作............错误!未定义书签。第二节机械手的控制过程..................错误!未定义书签。第三节机械手的控制要求..................错误!未定义书签。第三章搬运机械手硬件系统设计.............错误!未定义书签。第一节机械手的结构......................错误!未定义书签。第二节电气控制的设计....................错误!未定义书签。第三节操作面板及动作说明................错误!未定义书签。第四节I/O分配..........................错误!未定义书签。第四章搬运机械手的软件系统设计.............错误!未定义书签。第一节梯形图的总体设计..................错误!未定义书签。第二节各部分梯形图的设计................错误!未定义书签。结束语.....................................错误!未定义书签。谢辞.......................................错误!未定义书签。参考文献...................................错误!未定义书签。文档仅供参考102020年5月29日第一章机械手概况第一节搬运机械手的应用简况在现代工业中,生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题。在机械工业中,加工、装配等生产是不连续的。专用机床是大批量生产自动化的有效办法,程控机床、数控机床、加工中心等自动化机械是有效解决多品种小批量生产自动化的重要办法。但除切削加工本身外,还有大量的装卸、搬运、装配等作业,有待于进一步实现机械化。据资料介绍,美国生产的全部工业零件中,有75％是小批量生产;金属加工生产批量中有四分之三在50件以下,零件真正在机床上加工的时间仅占零件生产时间的5％。从这里可看出,装卸、搬运等工序机械化的迫切性,工业机械手就是为实现这些工序的自动化而产生的。机械手可在空间抓放物体,动作灵活多样,适用于可变换生产品种的中、小批量自动化生产,广泛应用于柔性自动线。国内外机械工业、铁路部门中机搬运械手主要应用于以下几方面:文档仅供参考112020年5月29日一、热加工方面的应用热加工是高温、危险的笨重体力|12345678910|劳动,很久以来就要求实现自动化。为了提高工作效率,和确保工人的人身安全,特别对于大件、少量、低速和人力所不能胜任的作业就更需要采用机械手操作。二、冷加工方面的应用冷加工方面机械手主要用于柴油机配件以及轴类、盘类和箱体类等零件单机加工时的上下料和刀具安装等。进而在程序控制、数字控制等机床上应用,成为设备的一个组成部分。最近更在加工生产线、自动线上应用,成为机床、设备上下工序联接的重要于段。三、拆修装方面拆修装是铁路工业系统繁重体力劳动较多的部门之一,促进了机械手的发展。当前国内铁路工厂、机务段等部门,已采用机械手拆装三通阀、钩舌、分解制动缸、装卸轴箱、组装轮对、清除石棉等,减轻了劳动强度,提高了拆修装的效率。近年还研制了一种客车车内喷漆通用机械手,可用以对客车内部进行连续喷漆,以改进劳动条件,提高喷漆的质量和效率。近些年,随着计算机技术、电子技术以及传感技术等在机械手中越来越多的应用,工业机械手已经成为工业生产中提高劳动生产文档仅供参考122020年5月29日率的重要因素。第二节机械手的应用意义一、能够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,从而能够提高劳动生产率,降低生产成本,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。二、能够改进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、有放射性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,大大地改进了工人的劳动条件。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,能够避免由于操作疲劳或疏忽而造成的人身事故。三、能够减少人力,便于有节奏地生产应用机械手代替人手进行工作,这是直接减少人力的一个侧面,同时由于应用机械手能够连续地工作,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,当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。文档仅供参考132020年5月29日综上所述,有效地应用机械手是发展机械工业的必然趋势。1.3.3机械手的发展概况与发展趋势第三节机械手的发展概况专用机械手经过几十年的发展,如今已进入以通用机械手为标志的时代。由于通用机械手的应用和发展,进而促进了智能机器人的研制。智能机器人涉及的知识内容,不但包括一般的机械、液压、气动等基础知识,而且还应用一些电子技术、电视技术、通讯技术、计算技术、无线电控制、仿生学和假肢工艺等,因此它是一项综合性较强的新技术。当前国内外对发展这一新技术都很重视,几十年来,这项技术的研究和发展一直比较活跃,设计在不断地修改,品种在不断地增加,应用领域也在不断地扩大。当前