基于PLC实现搬运机械手的控制设计说明.pdf

工业机械手PLC控制说明书

专业名称:机电一体化

班级:10级机电4班

设计课题:工业机械手的PLC控制

导师:毅锋

成员:蔡明辉、颜骏晖、余雄

起华、晨跃、福顺

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目录

一、摘要…………………………………………………………………………2

二、设计任务…………………………………………………………………………3

三、设计目的…………………………………………………………………………3

四、设计要求…………………………………………………………………………3

五、机械手的概述…………………………………………………………………3

六、机械手的工作方式…………………………………………………………4

七、机械手传送工件系统示意图…………………………………………4

（1）、机械手工作过程示意图………………………………………………4

（2）、机械手传送示意与操作面板图…………………………………5

八、机械手的动作原理…………………………………………………………5

九、输入和输出点分配表………………………………………………………6

十、控制系统流程图………………………………………………………………7

十一、控制程序………………………………………………………………………7

十二、梯形图…………………………………………………………………………11

十三、指令表…………………………………………………………………………13

十四、设计小结……………………………………………………………………14

十五、参考文献……………………………………………………………………14

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摘要

机械手是工业控制和加工中经常用到的执行部件，具有能适应恶劣

工作环境、效率高、安全稳定和可进行高强度工作的优点，在自动化

生产线上有广泛的应用。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。化工等连续性生产过程的自动化已基本得到解决。

专用机床是大批量生产自动化的有效的办法；控制机床、数控机床、

加工中心等自动化机械是有效地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,工业机械手就是为实现这些工

序的自动化而生产的。机械手是能够模仿人体上肢的部分功能，可以

对其进行自动控制使其按照预定要求输送制品或操持工具进行生产操

作的自动化生产设备。

自上世纪六十年代，PLC设计的机械手被实现为一种产品后，对它

的开发应用也在不断发展，它可以在减轻繁重的体力劳动、改善劳动

条件和安全生产；提高生产效率、稳定产品质量、降低废品率、降低

生产成本、增强企业的竞争力等方面起到与其重要的作用。

关键字：机械手PLC现代工业

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一、设计任务：
机械手PLC控制的实现
二、设计目的：
1、培养机械设计能力；2、扩展知识结构；3、培养综合运用
能力；4、是课堂教学的有益补充。通过本次论文，进一步加强自
己对机械手和PLC的认识，以与它们在生活中广泛应用。
三、设计要求：
1.阐述机械手的工作原理
2.如何实现PLC对机械手的控制
3.机械手控制程序设计

四、机械手的概述：
机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装
置。近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器
人的研制和生产已成为高技术领域迅速发展起来的一门新兴技
术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机
械化和自动化的有机结合。
机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作
和劳动、不知疲劳、不怕危险、抓举重物的力量比人手大等特点，
因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应
用，例如：

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(1)机床加工工件的装卸，特别是在自动化车床、组合机床上使用
较为普遍。
(2)在装配作业中应用广泛，在电子行业中它可以用来装配印制电
路板，在机械行业中它可以用来组装零部件。
(3)可在劳动条件差，单调重复易子疲劳的工作环境工作，以代替
人的劳动。
（4）可在危险场合下工作，如军工品的装卸、危险品与有害物的
搬运等。
(5）宇宙与海洋的开发。
(6)军事工程与生物医学方面的研究和试验。
五、机械手的工作方式:
机械手电气控制系统，除了有多工步特点之外，还要求有连
续控制和手动控制等操作方式。工作方式的选择可以很方便地在
操作面板上表示出来。当旋钮打向回原点时，系统自动地回到左
上角位置待命。当旋钮打向自动时，系统自动完成各工步操作，
且循环动作。当旋钮打向手动时，每一工步都要按下该工步按钮
才能