自動(dòng)輸送帶及機(jī)械手

1、編號(hào)：編號(hào)： 自動(dòng)輸送帶及機(jī)械手自動(dòng)輸送帶及機(jī)械手作作 品品 說(shuō)說(shuō) 明明 書(shū)書(shū)目目 錄錄- 1 -一、作品概述：一、作品概述：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在各行各業(yè)的生產(chǎn)及運(yùn)輸過(guò)程中，自動(dòng)運(yùn)輸帶及機(jī)械手的使用已經(jīng)相當(dāng)普及了。如碼頭集裝箱的裝卸、物流系統(tǒng)等等。也正是因?yàn)檫@些現(xiàn)代化設(shè)備的使用，大大節(jié)省了人力、物力資源，極大地提高了生產(chǎn)效率。我們可以看到，在不同的場(chǎng)合，輸送帶的方式有許多種，機(jī)械手也一樣。輸送帶和機(jī)械手的復(fù)雜程度不同，隨著生產(chǎn)工藝和自動(dòng)化程度的不同，控制方式也各異。然而，雖然存在以上差別，但是，在控制思想和電路方面，有很多的共同之處，中間都少不了檢測(cè)輸入、數(shù)據(jù)處理、決策判斷、驅(qū)動(dòng)控制等環(huán)節(jié)。所以

2、，我們制作了這套模擬實(shí)際生產(chǎn)流水線的自動(dòng)輸送帶及機(jī)械手系統(tǒng)，相當(dāng)于是把規(guī)模龐大的設(shè)備縮小了，該系統(tǒng)運(yùn)用在教學(xué)過(guò)程中，作為一個(gè)教具，起到了很好的效果。在自動(dòng)輸送帶上采用了紅外光電檢測(cè)技術(shù)，一旦在起始端檢測(cè)到有產(chǎn)品，輸送帶便自動(dòng)起動(dòng)運(yùn)行；在輸送帶末端，同樣設(shè)置了紅外光電檢測(cè)，當(dāng)產(chǎn)品運(yùn)送到末端時(shí)，輸送帶自動(dòng)停止，同時(shí)起動(dòng)機(jī)械手。機(jī)械手自動(dòng)運(yùn)行到產(chǎn)品上方，向下接觸到產(chǎn)品，電磁鐵通電，將產(chǎn)品提起，送到指定位置。另外，系統(tǒng)中還設(shè)置了產(chǎn)品數(shù)量的計(jì)數(shù)裝置，通過(guò) LED 顯示屏，可準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)運(yùn)送的產(chǎn)品數(shù)量。整個(gè)系統(tǒng)采用單片機(jī)來(lái)進(jìn)行控制，所有的硬件及程序均為自行設(shè)計(jì)、制作和編制，在制作過(guò)程中，為實(shí)現(xiàn)預(yù)期功能，有很多

3、創(chuàng)新之處。在整個(gè)設(shè)計(jì)和制作過(guò)程中，綜合運(yùn)用了電子技術(shù)、電氣控制技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)、傳感器技術(shù)和機(jī)械技術(shù)的知識(shí)。通過(guò)調(diào)試，該系統(tǒng)工作可靠、運(yùn)行平穩(wěn)，是一套比較成熟的系統(tǒng)。二、結(jié)構(gòu)及工作原理二、結(jié)構(gòu)及工作原理1 1、硬件設(shè)計(jì)、硬件設(shè)計(jì)（1）自動(dòng)輸送帶我們的輸送帶，是一個(gè)鏈板運(yùn)輸機(jī)的模型，采用交流單相異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)蝸桿、蝸輪和齒輪傳動(dòng)來(lái)進(jìn)行減速，使輸送帶緩速運(yùn)行，從而滿足了我們的要求。- 2 -在輸送帶的起始端和末端，采用光電檢測(cè)，作為輸送帶各項(xiàng)功能控制的檢測(cè)輸入。紅外光電檢測(cè)原理圖如下：在開(kāi)始端，檢測(cè)有沒(méi)有產(chǎn)品。如果有，單片機(jī)發(fā)出通電指令，輸送帶通電開(kāi)始工作。到了末端，檢測(cè)到了產(chǎn)品以后，單片機(jī)

4、發(fā)出斷電指令，讓輸送帶斷電停止工作。同時(shí)，發(fā)出控制信號(hào)給機(jī)械手，使機(jī)械手起動(dòng)運(yùn)行。輸送帶控制電路如下：901490142204.7K1K4.7K100+9VOUTGND充分發(fā)揮創(chuàng)造力，充分發(fā)揮創(chuàng)造力，自己設(shè)計(jì)制作的機(jī)自己設(shè)計(jì)制作的機(jī)電聯(lián)鎖裝置，用以電聯(lián)鎖裝置，用以保護(hù)輸送帶、蝸桿、保護(hù)輸送帶、蝸桿、渦輪和電動(dòng)機(jī)。渦輪和電動(dòng)機(jī)。- 3 -我們還設(shè)計(jì)了產(chǎn)品的計(jì)數(shù)裝置，設(shè)定好一定的產(chǎn)品數(shù)量，到輸送帶末端對(duì)產(chǎn)品個(gè)數(shù)進(jìn)行減計(jì)數(shù)。當(dāng)減計(jì)數(shù)到零時(shí)，說(shuō)明貨物已滿一包，同時(shí)對(duì)產(chǎn)品包數(shù)進(jìn)行加計(jì)數(shù)，從而可以很容易的得到產(chǎn)品的包數(shù)和總個(gè)數(shù)，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)統(tǒng)計(jì)。產(chǎn)品計(jì)數(shù)裝置的實(shí)物圖和電路原理圖如下：12M252520010

5、K1RST /VPP2(RXD) P3.03(TXD) P3.14XTAL 25XTAL 16(INT 0) P3.27(INT 1) P3.38(T0) P3.49(T1) P3.510GND11P3.712P1.013P1.114P1.215P1.316P1.417P1.518P1.619P1.720VCCAT89C2051.4.7u100u104Vin1GND2+5V3MC78M05CT100u470u104+9VGND1K4.7K*24.7K+12VB。+9VGND4。7K4。7K.。+9V。GND。+12V。B。100u1044.7K*2BGND。B。GND1KCLKPortGND+

6、5V- 4 -CLR9CLK8A1B2QA3QB4QC5QD6QE10QF11QG12QH13SN74ALS164CLR9CLK8A1B2QA3QB4QC5QD6QE10QF11QG12QH13SN74ALS164BI/RBO4RBI5LT3A7B1C2D6a13b12c11d10e9f15g14SN74LS248BI/RBO4RBI5LT3A7B1C2D6a13b12c11d10e9f15g14SN74LS248BI/RBO4RBI5LT3A7B1C2D6a13b12c11d10e9f15g14SN74LS248BI/RBO4RBI5LT3A7B1C2D6a13b12c11d10e9f15g

7、14SN74LS248abfcgdeDPYabcdefgdpdpabfcgdeDPYabcdefgdpdpabfcgdeDPYabcdefgdpdpabfcgdeDPYabcdefgdpdpCLKDATGND+5v- 5 -（2）機(jī)械手機(jī)械手機(jī)械手實(shí)物圖： 機(jī)械手的工作過(guò)程：在電磁鐵下加入了彈簧，以克服運(yùn)行誤差整個(gè)機(jī)械整個(gè)機(jī)械手完全是手完全是由我們手由我們手工加工而工加工而成的成的- 6 -機(jī)械手控制電路原理圖：2 2、軟件設(shè)計(jì)、軟件設(shè)計(jì)自動(dòng)輸送帶和機(jī)械手均采用 ATMEL 公司的 AT89C2051 單片機(jī)來(lái)進(jìn)行控制， AT89C2051 是一個(gè)低電壓，高性能 CMOS 8 位單片機(jī)，片內(nèi)含

8、 2k bytes 的可反復(fù)擦寫(xiě)的 Flash 存儲(chǔ)器，性?xún)r(jià)比極高，同時(shí)兼容 MCS51 指令系統(tǒng)。所有的控制程序都是自行編制的，經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)試，同時(shí)解決了單片機(jī)的抗干擾問(wèn)題以后，終于調(diào)試成功。參考程序如下：（1）自動(dòng)輸送帶T BIT P3.7LIGHT BIT P1.2START BIT P1.3STOP BIT P1.4RUN BIT P1.7SETC BIT P1.5 ORG 0000H SETB START SETB STOP SETB SETC SETB T MOV 30H,#03H12M252520010KVCCVCC up down left right TV TVS THupdo

9、wnleft rightTHTVTVS4.7K4.7K4.7K8050805080501RST/VPP2(RXD) P3.03(TXD) P3.14XTAL25XTAL16(INT0) P3.27(INT1) P3.38(T0) P3.49(T1) P3.510GND11P3.712P1.013P1.114P1.215P1.316P1.417P1.518P1.619P1.720VCCAT89C2051. startstart4.7u ll8050- 7 - MOV R0,#00H;BAG MOV R1,30H;TIME ACALL DISPLAYWAIT: JB START,KEY1 ACAL

10、L TIME10MS JB START,KEY1 LJMP TURNKEY1: LCALL KEY SJMP WAITKEY: JB SETC,NOKEY ACALL TIME10MS JB SETC,NOKEY MOV A,30H ADD A,#01H DA A CJNE A,#10H,ROOT1 CLR AROOT1: MOV 30H,A MOV R1,30H;TIME MOV R7,#20HROOT2: ACALL TIME10MS DJNZ R7,ROOT2 ACALL DISPLAYNOKEY: RETTURN: CLR T LCALL TIME10MS ACALL DISPLAYT

11、URN1: JB STOP,$ LCALL TIME10MS JB STOP,TURN1 SETB T LCALL TIME10MS ACALL DISPLAY CLR RUN CLR C MOV A,#99H ADD A,R1 DA A MOV R1,A JNZ BAG MOV R1,30H MOV A,R0 ADD A,#01H DA A- 8 - MOV R0,ABAG: ACALL DISPLAYROOT10:JNB STOP,$LCALL TIME10MS JNB STOP,ROOT10 SETB RUN CLR T LCALL TIME10MS ACALL DISPLAY LJMP

12、 TURN1DISPLAY:MOV SCON,#00H MOV A,R1 MOV SBUF,A JNB TI,$ CLR TI MOV A,R0 MOV SBUF,A JNB TI,$ CLR TI NOP RETTIME10MS:NOP MOV TMOD,#01H MOV TH0,#0D8H MOV TL0,#0F1H SETB TR0 JNB TF0,$ CLR TF0 RET END（2）機(jī)械手 UP BIT P1.0 DOWN BIT P1.1 LEFT BIT P1.2 RIGHT BIT P1.3 START BIT P1.4 TV BIT P1.5 TVS BIT P1.6 TH

13、 BIT P1.7 L BIT P3.7 ORG 0000H LJMP MAIN- 9 - ORG 0030HMAIN: CLR L MOV P1,#1FH MOV A,#16H CJNE A,P1,RESET AJMP WAITRESET:SETB TVS SETB TV JB UP,$ CLR TV CLR TVS SETB TH JB RIGHT,$ CLR TH SJMP WAIT AUTO: SETB TH JB LEFT,$ CLR TH SETB TV JB DOWN,$ CLR TV SETB L ACALL WAIT2 SETB TVS SETB TV JB UP,$ CLR TV CLR TVS SETB TH JB RIGHT,$ CLR TH SETB TV JB DOWN,$ CLR TV CLR L ACALL WAIT2 SETB TVS SETB TV JB UP,$ CLR TV CLR TVS AJMP WAIT- 10 -WAIT: JB START,$ SJMP AUTOWAIT2:MO