基于PLC的物料搬运机械手控制系统设计.pdf

毕业论文

题目：基于PLC的物料搬运

机械手控制系统设计

学生姓名：袁涛

学生学号：**********

系别：电气信息工程学院

专业：自动化

届别：2012届

指导教师：孙静

基于PLC的物料机械搬运手自动化控制系统设计

学生：袁涛

知道教师：孙静

淮南师范学院电气信息工程系

摘要:机械手在先进制造领域中扮演着极其重要的角色。它可以搬运货物、分拣物品、代替人的繁

重劳动。可以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因此被广泛应用。

本文在纵观了近年来机械手发展状况的基础上，结合机械手方面的设计，对机械手技术进行了

系统的分析，提出了用气动驱动和PLC控制的设计方案。采用整体化的设计思想，充分考虑了软、

硬件各自的特点并进行互补优化。对物料分拣机械手的整体结构、执行结构、驱动系统和控制系统

进行了分析和设计。在其驱动系统中采用气动驱动，控制系统中选择PLC的控制单元来完成系统功

能的初始化、机械手的移动、故障报警等功能。最后提出了一种简单、易于实现、理论意义明确的

控制策略。

关键词:机械手，气动控制，可编程控制器（PLC），自动化控制，物料分拣

BasedonPLCmaterialhandlingrobotcontrolsystem
design

Student:YuanTao

Knowtheteacher:ms.Sunjing

Huainannormalcollegeelectricalinformationengineering

Abstract:Inadvancedmanufacturingrobotplaysaveryimportantrole.Itcancarrygoods,sortingitems,

insteadofhumanheavylabor.Canrealizethemechanizationofmanufacturingandautomation,canin

harmfulenvironmentoperationtoprotectthepersonalsafetyandsowidelyused

Inthispaperareviewinrecentyearsondevelopmentstatusofmanipulator,combinedwiththe

designofmanipulator,thetechnologyofthemanipulatorsystemanalysis,andputforwardthepneumatic

driveandPLCcontrolinthedesign.Thedesignideaofintegration,thefullconsiderationofthe

characteristicsofthesoftwareandhardwareandcomplementaryoptimization.Forthematerialsortingthe

structureofthemanipulator,executivestructure,drivingsystemandcontrolsystemanalysisanddesign.In

itsdrivesystembypneumaticdrive,thechoiceinthecontrolsystemofthecontrolunittocompletePLC

systemfunctioninitialization,themobilemanipulator,faultalarmfunctions.Finallyputsforwardasimple

andeasytorealizeandtheoreticalsignificancespecificcontrolstrategy.

Keywords:manipulator;pneumaticcontrol;theprogrammablecontroller(PLC);automaticcontrol;material

sorting

前言
机械手作为前沿的产品应自动化设备更新时的需要，可以大量代替单调往复或高精
度需求的工作，在先进制造领域中扮演着极其重要的角色。它可以搬运货物、分拣物品、
代替人的繁重劳动。可以实现生产的机械化和自动化，能在高温、腐蚀及有毒气体等环
境下操作以保护人身安全，可以广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工业和原子能等
部门。
随着工业的高速发展，机械手作为前沿的产品应自动化设备更新时的需要，已经在
工业生产中得到了广泛的应用。