工業(yè)機(jī)械手模型-基于PLC的控制系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)

摘  要

在工業(yè)生產(chǎn)和其他領(lǐng)域內(nèi)，由于工作的需要，人們經(jīng)常受到高溫、腐蝕及有毒氣體等因素的危害，增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，甚至于危及生命。工業(yè)機(jī)械手就這樣誕生了,機(jī)械手是工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)中傳統(tǒng)的任務(wù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，是機(jī)器人的關(guān)鍵部件之一。電氣方面有電機(jī)、開關(guān)電源、電磁閥、等電子器件組成。該裝置涵蓋了可編程控制技術(shù)，位置控制技術(shù)、氣動(dòng)技術(shù)等，是機(jī)電一體化的典型代表儀器之一。本文介紹的機(jī)械手是由PLC輸出四路來分別驅(qū)動(dòng)橫軸、豎軸、底盤轉(zhuǎn)動(dòng)、手轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)，控制機(jī)械手橫軸和豎軸的精確定位，微動(dòng)開關(guān)將位置信號(hào)傳給PLC主機(jī)；電機(jī)拖動(dòng)手爪和底盤旋轉(zhuǎn)；電磁閥控制氣閥的開關(guān)來控制機(jī)械手手爪的張合，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械手精確運(yùn)動(dòng)的功能。本課題擬開發(fā)的工業(yè)機(jī)械手模型可在空間抓放物體，動(dòng)作靈活多樣，可代替人工在高溫和危險(xiǎn)的作業(yè)區(qū)進(jìn)行作業(yè)，并可根據(jù)工件的變化及運(yùn)動(dòng)流程的要求隨時(shí)更改相關(guān)參數(shù)。

關(guān)鍵字：可編程控制器PLC,機(jī)械手,電機(jī),任意位置

ABSTRACT

...

Key words:

Programmable controller PLC, manipulator,electrical machinery, freeposition.

目錄

摘  要I

ABSTRACTII

1緒論1

1.1 課題背景1

1.1.1設(shè)計(jì)的目的和意義2

1.2設(shè)計(jì)要求3

1.2.1控制要求3

1.3 PLC的發(fā)展概況4

1.3.1可編程控制器的產(chǎn)生4

1.3.2 PLC的定義4

1.3.3 PLC的特點(diǎn)5

2 機(jī)械手概述6

2.1 機(jī)械手的定義與分類6

2.2 機(jī)械手發(fā)展情況7

2.3機(jī)械手的發(fā)展趨勢(shì)8

3 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)9

3.1 PLC的選型9

3.1.1 常用PLC介紹9

3.1.2 確定型號(hào)FX1N－60MR13

3.1.3 FX1N所具有優(yōu)越性能13

3.1.4 FX系列PLC型號(hào)的說明16

3.2 三菱FX系列的結(jié)構(gòu)功能16

3.2.1 PLC內(nèi)部功能17

3.2.2 PLC輸入輸出接口的安全保護(hù)18

3.3 手持編程器FX－20P－E的使用18

3.3.1 HPP的組成與操作面板19

3.3.2 HPP的操作過程21

4各功能實(shí)現(xiàn)形式與控制方式25

4.1 本機(jī)械手模型的機(jī)能和特性25

4.2 夾緊機(jī)構(gòu)25

4.3軀干25

4.4旋轉(zhuǎn)編碼盤26

5軟件設(shè)計(jì)27

5.1 編程軟件的使用27

5.2 FX1N PLC梯形圖中的編程元件28

5.3 程序的總體結(jié)構(gòu)29

5.3.1 各部分程序如下30

5.4 PLC程序的上載和下載40

5.4.1 PLC程序的上載40

5.4.2 PLC程序的下載40

設(shè)計(jì)小結(jié)41

參 考 文 獻(xiàn)42

附錄43

附錄A:PLC接線圖43

附錄B:指令表44

致 謝46