基于三菱PLC的機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

圖書分類號(hào)：密級(jí)：畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)基于三菱PLC的機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)DESIGNOFMANIPULATORCONTROLSYSTEMBASEDONMITSUBISHIPLC畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)PAGEII學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用或參考的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)注。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。論文作者簽名：日期：年月日學(xué)位論文版權(quán)協(xié)議書本人完全了解關(guān)于收集、保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：本校學(xué)生在學(xué)習(xí)期間所完成的學(xué)位論文的知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸所擁有。有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的紙本復(fù)印件和電子文檔拷貝，允許論文被查閱和借閱?？梢怨紝W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容，可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容提交至各類數(shù)據(jù)庫進(jìn)行發(fā)布和檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。論文作者簽名：導(dǎo)師簽名：日期：年月日日期：年月日摘要在機(jī)械加工行業(yè)，機(jī)械手使用的已經(jīng)很多了，是自動(dòng)化生產(chǎn)中最為重要的元素，現(xiàn)在車間工人的勞動(dòng)環(huán)境改善了很多，勞動(dòng)生產(chǎn)率也是提高了很多。本文設(shè)計(jì)的是基于三菱PLC的機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，該機(jī)械手主要由L1-25型單向節(jié)流閥和24D2H-15-S1型二位五通電磁閥組成的氣壓回路驅(qū)動(dòng)，由氣動(dòng)機(jī)械手實(shí)現(xiàn)物件的抓取，利用氣缸實(shí)現(xiàn)物件的移動(dòng)，采用行程開關(guān)來實(shí)現(xiàn)物料的擺放，運(yùn)用歐光PSD-1010（2D-PSD）光電位敏傳感器來檢測(cè)工件的位置，最后使用三菱FX2N-48MR來控制電磁閥，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械手臂的旋轉(zhuǎn)-下降-伸出-夾緊-收回-上升-旋轉(zhuǎn)-下降-松開-上升的控制功能。關(guān)鍵詞機(jī)械手；PLC；氣壓驅(qū)動(dòng)；電氣元件AbstractInthemachiningindustry,therobothasbeenusedalot,istheautomatedproductionofthemostimportantelementsofplantworkersarenowalotofworktoimprovetheenvironment,laborproductivityisalsoimprovedalot.ThisdesignisbasedontheMitsubishiPLCrobotcontrolsystemdesign,therobotconsistsofL1-25typewaythrottleand24D2H-15-S1typetwofive-waysolenoidvalvepneumaticcircuitisdrivenbyapneumaticmanipulatortoachievetheobjectcrawl,mobileaircylindertoachievetheobject,usingthelimitswitchtoachievethedisplayofmaterials,theuseofEuropeanlightPSD-1010(2D-PSD)positionsensitivephotoelectricsensortodetectthepositionoftheworkpiece,lastusedtocontroltheMitsubishiFX2N-48MRsolenoidvalve,inordertoachievetherotatingmechanicalarm-thedrop-projecting-clamping-recover-rising-rotation-fall-Release-increasedcontrolfunctions.KeywordsManipulator;PLC;Pneumaticdrive；Electricalcomponents畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)PAGEIV目錄2058摘要 I25984Abstract II26665目錄 III120951緒論 1195131.1機(jī)械手的概述 1164531.1.1機(jī)械手的設(shè)計(jì)背景 1241001.1.2機(jī)械手的組成 2178411.1.3機(jī)械手的分類及應(yīng)用組合 2322541.2機(jī)械手的發(fā)展及現(xiàn)狀 3125271.2.1機(jī)械手的發(fā)展 3190741.2.2PLC控制系統(tǒng)的引用 4217031.3本課題研究的主要內(nèi)容及技術(shù)路線 598351.3.1本課題研究的主要內(nèi)容 5163381.3.2本課題研究的技術(shù)路線 5270271.4控制要求及機(jī)械手參數(shù) 6265291.4.1控制要求 692091.4.2機(jī)械手的相關(guān)參數(shù) 646352機(jī)械手的機(jī)械設(shè)計(jì) 7189812.1執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 758592.1.1工作原理及組成 775562.1.2基本形式的選擇 783832.1.3機(jī)械手的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8308882.1.4機(jī)械手外觀簡(jiǎn)圖 998792.2驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 9234732.2.1工作原理的確定 10260002.2.2氣動(dòng)元件的選擇 1057893機(jī)械手的硬件設(shè)計(jì) 14309543.1PLC的介紹 1434163.2電氣元件的選型 1628113.2.1限位開關(guān)的選擇 16231643.2.2傳感器的選擇 17264093.2.3接觸器的選擇 1746723.3PLC選型 1855243.4I/O設(shè)計(jì) 18220153.5PLC接口分布圖 19278954機(jī)械手的軟件設(shè)計(jì) 20146084.1流程圖 2053034.2梯形圖 21105294.3調(diào)試 2551結(jié)論 2624252致謝 2730166參考文獻(xiàn) 2816029附錄 291914附錄1氣壓控制原理圖 306907附錄2輸入輸出分配表 3020251附錄3外部接線圖 3131746附錄4狀態(tài)控制圖 316637附錄5梯形圖 32PAGE101緒論機(jī)械手誕生在上世紀(jì)六十年代，到現(xiàn)在也發(fā)展了四十多年了，現(xiàn)在機(jī)械手是工業(yè)化制造里面一個(gè)自動(dòng)化的關(guān)鍵裝置。現(xiàn)在，機(jī)械手的發(fā)展很快，有了仿照忍受的機(jī)械手，微型的機(jī)械手還有操作機(jī)械手的微操作系統(tǒng)，機(jī)械手化及其，只能機(jī)械手等等。機(jī)械手使用的范圍已經(jīng)從原來的工業(yè)行業(yè)到現(xiàn)在的服務(wù)業(yè)方向發(fā)展，而且發(fā)展的很快，在軍事上面使用的也是很多的。國外方面：這些年國外機(jī)械手的發(fā)展主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：機(jī)械手性能不斷提高，而單機(jī)價(jià)格不斷下降；機(jī)械結(jié)構(gòu)向模塊化、可重構(gòu)化發(fā)展；控制系統(tǒng)現(xiàn)在跟PLC結(jié)合在一起，開放式的控制；傳感器在機(jī)械手上面使用的越來越多，在虛擬的世界里面，機(jī)械手制造是仿照人手進(jìn)行的，預(yù)演還有在過程里面進(jìn)行控制。國內(nèi)方面：目前存在一些機(jī)種方面，假如噴涂機(jī)械手，在對(duì)機(jī)械手進(jìn)行設(shè)計(jì)還有操作的時(shí)候就相對(duì)熟悉了，將機(jī)械手控制系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)還有配置，對(duì)軟件業(yè)進(jìn)行了設(shè)計(jì)還有編程，這樣自動(dòng)化的一些列的過程就有了；在基礎(chǔ)的元件方面，諧波減速器、機(jī)械手焊接電源、焊縫自動(dòng)跟蹤裝置也有了一些突破。單從技術(shù)這個(gè)層面來說，國家目前已經(jīng)可以自主進(jìn)行機(jī)械手的研究了。1.1機(jī)械手的概述1.1.1機(jī)械手的設(shè)計(jì)背景機(jī)械手的技術(shù)目前已經(jīng)聯(lián)系到了力學(xué)，機(jī)械，電氣，液壓，計(jì)算機(jī)，傳感器等等，所以說機(jī)械手是一個(gè)綜合學(xué)科產(chǎn)生的技術(shù)。最近這些年以來，因?yàn)橛?jì)算機(jī)還有電子，傳感器的技術(shù)使用的是越來越多，所以現(xiàn)在機(jī)械手已經(jīng)是提高勞動(dòng)生產(chǎn)率的關(guān)鍵。在PLC的幫助下，因?yàn)镻LC進(jìn)行工業(yè)處理的能力很強(qiáng)大，所以結(jié)合了PLC以后，工業(yè)自動(dòng)化就可以實(shí)現(xiàn)了。在這個(gè)設(shè)計(jì)方案上面對(duì)機(jī)械手進(jìn)行設(shè)計(jì)，要能夠?qū)崿F(xiàn)加工的產(chǎn)品的要求，這樣加工出來的產(chǎn)品的質(zhì)量就提高了很多，使用了機(jī)械手以后，勞動(dòng)力就解放了很多，工人的工作環(huán)境就改變了很多，勞動(dòng)強(qiáng)度也在一定程度上降低了，成本也減少了很多，工作效率提高了，所以機(jī)械手的誕生意義很重大。在同一時(shí)間，在組態(tài)軟件的幫助下，系統(tǒng)的工作效率相對(duì)提高了很多。所以，在自動(dòng)化的生產(chǎn)線上還有綜合加工的生產(chǎn)線上面，現(xiàn)在基本上都還是人工，為了能夠減少勞動(dòng)力還要將生產(chǎn)的節(jié)拍控制好，這樣進(jìn)行生產(chǎn)的時(shí)候就非常有節(jié)奏了。工業(yè)上使用的機(jī)械手在最近這些年發(fā)展的很迅速，它是一種擁有高科技，自動(dòng)化的機(jī)器。機(jī)械手其實(shí)是機(jī)器人的一種，機(jī)械手最大的特點(diǎn)就是可以實(shí)現(xiàn)進(jìn)行程序的編制，然后按照這個(gè)程序來進(jìn)行工作，機(jī)械手的結(jié)構(gòu)還有性能上面，具有了人的優(yōu)點(diǎn)也具有了機(jī)器的優(yōu)點(diǎn)，這樣機(jī)械手的智能化就更高了，而且適應(yīng)性也高了很多。機(jī)械手在進(jìn)行工作的時(shí)候準(zhǔn)確性更高，而且不管什么樣的環(huán)境都可以進(jìn)行工作，所以機(jī)械手的市場(chǎng)前景分廠看好。結(jié)合上面的描述，對(duì)機(jī)械手進(jìn)行利用是將來工業(yè)上面發(fā)展的方向。1.1.2機(jī)械手的組成機(jī)械手的組成部分由執(zhí)行裝置，驅(qū)動(dòng)裝置還有控制系統(tǒng)。執(zhí)行裝置的組成由手部，手臂還有軀干。將手裝在手臂的前面，這樣手可以旋轉(zhuǎn)起來，將手指打開或關(guān)閉。機(jī)械手的手指的結(jié)構(gòu)是仿照人的手指來制造的，它的關(guān)節(jié)有無關(guān)節(jié)，固定關(guān)節(jié)和自由關(guān)節(jié)。機(jī)械手的手指部分可以分成兩指，三指，四指等等，在這個(gè)里面兩指用的是很多的?？梢园凑諏?shí)際抓取的對(duì)象的形狀還有大小來裝形狀不一樣，尺寸不一樣的夾頭，這樣操作起來就很方便。本次設(shè)計(jì)里面使用的是兩個(gè)指頭的結(jié)構(gòu)。手臂是用來指揮手指抓取物料，然后將這個(gè)物料送到需要的地點(diǎn)上面。為了確定機(jī)械手工作的準(zhǔn)確性，對(duì)于手臂自由度要進(jìn)行準(zhǔn)確定位。也就是，機(jī)械手在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)的時(shí)候就是兩種，一種是直線運(yùn)動(dòng)，一種是轉(zhuǎn)動(dòng)，所以機(jī)械手使用的執(zhí)行裝置是直線液壓缸等。機(jī)械手的軀干用來裝手臂，動(dòng)力源還有別的執(zhí)行裝置的。機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)裝置如下：。這個(gè)里面使用最多的驅(qū)動(dòng)是電氣驅(qū)動(dòng)還有氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)，九成以上的機(jī)械手都是采用這兩種動(dòng)力，液壓驅(qū)動(dòng)還有機(jī)械驅(qū)動(dòng)使用的相對(duì)比較少。液壓驅(qū)動(dòng)的是液壓缸，液壓閥，還有油箱來實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)的。氣壓驅(qū)動(dòng)的工作原理就是使用的零部件是氣壓缸，氣馬達(dá)還有氣閥等等。通常使用的氣閥有4到6個(gè)，有的一些要到了8-10個(gè)大氣壓。本次論文里面所設(shè)計(jì)機(jī)械手的動(dòng)力是氣壓驅(qū)動(dòng)。在進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的時(shí)候，直線運(yùn)動(dòng)時(shí)就是電動(dòng)機(jī)將絲杠，螺母裝置帶動(dòng)起來。通用型的機(jī)械手使用的電動(dòng)機(jī)是步進(jìn)電動(dòng)機(jī)還有直流或者是交流伺服電動(dòng)機(jī)，還有變速箱等等。本次論文里面使用的是步進(jìn)電動(dòng)機(jī)，直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)手指還有機(jī)械手的底盤進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。機(jī)械驅(qū)動(dòng)只適用于固定動(dòng)作的場(chǎng)合。對(duì)機(jī)械手進(jìn)行控制的重點(diǎn)有工作的先后順序，到達(dá)的地點(diǎn)還有工作的時(shí)間，運(yùn)動(dòng)的速度還有加速度、減速度等等。對(duì)機(jī)械手進(jìn)行控制時(shí)有點(diǎn)位控制還有連續(xù)軌跡控制，現(xiàn)在使用最多的是點(diǎn)位控制。在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制的時(shí)候可以按照動(dòng)作的需要，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候使用的是數(shù)字順序，先要進(jìn)行編制程序，然后將這個(gè)程序儲(chǔ)存起來，之后再按照之前設(shè)定好的程序，控制機(jī)械手進(jìn)行工作。如果機(jī)械手的動(dòng)作很復(fù)雜，那么進(jìn)行控制的時(shí)候使用的是數(shù)字控制，小型的計(jì)算機(jī)或者是微處理器。設(shè)計(jì)的這個(gè)控制的系統(tǒng)可以進(jìn)行編程，編程不復(fù)雜，而且工作的時(shí)候可靠性很高等等。1.1.3機(jī)械手的分類及應(yīng)用組合機(jī)械手分為三大類。一種是不需要人進(jìn)行操作的機(jī)械手，但是這種機(jī)械手是獨(dú)立的，不需要靠在任何一個(gè)主機(jī)上。這個(gè)機(jī)械手可以按照事先設(shè)定好的程序進(jìn)行工作。這個(gè)機(jī)械手的特點(diǎn)是不僅具有機(jī)械的特性，還有機(jī)械，記憶，的功能。還有一種是需要有人來進(jìn)行操作的，一般把這種機(jī)器叫做操作機(jī)。這個(gè)機(jī)械手一般用在原子，軍事工業(yè)，在進(jìn)行使用的時(shí)候是先用操作機(jī)將規(guī)定好的程序完成，然后發(fā)展到用無線電來控制機(jī)械手，來進(jìn)行月球，火星的探測(cè)。第三種是專門的機(jī)械手，這種機(jī)械手都是裝在自動(dòng)機(jī)床還有自動(dòng)生產(chǎn)線上面的，主要是用來進(jìn)行機(jī)床上的上料還有下料，還要對(duì)工件進(jìn)行傳輸。這種機(jī)械手主要是給主機(jī)來進(jìn)行服務(wù)的，它的驅(qū)動(dòng)是主機(jī)，除了一些少的機(jī)械手以外，這種程序通常是固定的，所以它就是專用的。現(xiàn)在工業(yè)的發(fā)展很快，在工業(yè)上的自動(dòng)化程度也高了很多，而且工作的環(huán)境也比原來差了很多，所以工人的操作技術(shù)水平要比原來高很多，在這樣惡劣的環(huán)境下進(jìn)行工作，工人的人身安全也有危險(xiǎn)。對(duì)于操作人員工作的環(huán)境還有內(nèi)容要求的比較簡(jiǎn)單，所以有一些重復(fù)的工作通過機(jī)械手來完成就顯得簡(jiǎn)單很多了，這樣，進(jìn)行工作的時(shí)候不需要操作人員親身去跟需要加工的物件進(jìn)行接觸，防止出現(xiàn)傷害，比方說冶金行業(yè)，化工行業(yè)，醫(yī)療行業(yè)，航空航天等等。進(jìn)行機(jī)械加工的時(shí)候，使用機(jī)械手的頻率很高，所以現(xiàn)在機(jī)械手發(fā)展的是很快的。現(xiàn)在機(jī)械手主要是用在機(jī)床上，模鍛的壓力機(jī)上面，可以用來進(jìn)行上料還有下料，也可以進(jìn)行焊接等等工作，機(jī)械手可以按照之前編制好的程序進(jìn)行工作，有的機(jī)械手還有傳感反饋的功能，在出現(xiàn)意外情況的時(shí)候可以面對(duì)。假如說機(jī)械手有偏移，那么就非常容易導(dǎo)致零件或者是機(jī)械壞，但是一旦機(jī)械手的上面有了傳感反饋的功能，那么機(jī)械手在遇到情況的時(shí)候就會(huì)進(jìn)行自我的調(diào)整。在實(shí)際的生產(chǎn)中的時(shí)候，可以將材料進(jìn)行傳動(dòng)的速度增快，可以對(duì)工件進(jìn)行裝卸，也可以將刀具換掉，還有可以對(duì)機(jī)器進(jìn)行裝配，這些都是自動(dòng)化高的標(biāo)志，使用機(jī)械手以后，勞動(dòng)的生產(chǎn)效率提高了很多，生產(chǎn)成本也比原來降低很多，這樣工業(yè)自動(dòng)化的進(jìn)程就加快了。1.2機(jī)械手的發(fā)展及現(xiàn)狀1.2.1機(jī)械手的發(fā)展機(jī)械手的概念是上世紀(jì)六十年代美國人提出來的。但這個(gè)概念是由美國George?C?Pevol在1954年申請(qǐng)的專利“程序控制物料傳送裝置“時(shí)提出來的。在這個(gè)專利里面描述的機(jī)械手，從現(xiàn)在來看，就是說的示教再現(xiàn)機(jī)器人。按照這個(gè)專利在上世紀(jì)六十年代的時(shí)候發(fā)明出來了數(shù)控自動(dòng)化裝置的原始機(jī)型。隨后，美國專業(yè)制造公司在上世紀(jì)六十年代的時(shí)候加工生產(chǎn)了一號(hào)機(jī)，這個(gè)機(jī)器的外形就跟坦克一樣，使用的結(jié)構(gòu)式極坐標(biāo)的，但是另外一種機(jī)器人使用的是圓柱坐標(biāo)的結(jié)構(gòu)。上面說到的兩種機(jī)器人現(xiàn)在都是主要使用的結(jié)構(gòu)，美國汽車公司在對(duì)金屬進(jìn)行冷加工還有熱加工的時(shí)候，都是使用這種機(jī)器進(jìn)行壓，鑄還有沖壓的加工，對(duì)材料進(jìn)行上料還有下料，效果都是很好的。美國的機(jī)器人的發(fā)展，大概經(jīng)過了幾個(gè)過程：1、1963~1967年對(duì)機(jī)械手進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，然后將機(jī)械手進(jìn)行定型。在這個(gè)時(shí)期，研發(fā)出來的機(jī)械手都是給用戶來使用看是不是可以的。到1967年的時(shí)候，加工出來的機(jī)械手大概有一千九百臺(tái)。2、1968~1970年為實(shí)驗(yàn)應(yīng)用階段。這一時(shí)期，機(jī)器人機(jī)械手在美國進(jìn)入應(yīng)用階段。比方說美國的汽車公司就購買了六十八臺(tái)的機(jī)械手；到了69年的時(shí)候，自己又研究出來了SAM的機(jī)械手，而且用21臺(tái)機(jī)械手組成了焊接的生產(chǎn)線，這個(gè)生產(chǎn)線是自動(dòng)化的。3、1970年至今一直出于技術(shù)發(fā)展和推廣應(yīng)用階段。1970~1972年，這段時(shí)間是機(jī)械手的發(fā)展的階段。到1970年四月份的時(shí)候，在美國召開了世界上第一個(gè)機(jī)械手的會(huì)議。據(jù)當(dāng)時(shí)統(tǒng)計(jì)，美國已采用了大約200臺(tái)機(jī)器人機(jī)械手，工作時(shí)間共達(dá)60萬小時(shí)以上。在這個(gè)時(shí)期，還出現(xiàn)了當(dāng)時(shí)說的高級(jí)機(jī)器人。歐洲地區(qū)第一個(gè)機(jī)械手是1963年瑞典發(fā)明出來的。日本早在上世紀(jì)六十年代初的時(shí)候就開始對(duì)固定程序控制的機(jī)械手進(jìn)行研究了，而且當(dāng)時(shí)還從別的國家引進(jìn)了一些生產(chǎn)過程不一樣的機(jī)械手，從中獲得了很多有價(jià)值的技術(shù)，很快就研究出來了日本自己生產(chǎn)的機(jī)械手，關(guān)于機(jī)器人的研究水平很快就達(dá)到了發(fā)達(dá)國家的水平，后來還超過了他們，現(xiàn)在關(guān)于機(jī)器人的技術(shù)現(xiàn)在是世界最先進(jìn)的。國家研究的機(jī)器人比日本晚了五年左右，但是因?yàn)楦鞣N別的原因，機(jī)械手的技術(shù)發(fā)展的很慢。但是現(xiàn)在受到了很大的重視，不僅引進(jìn)國外的技術(shù)，對(duì)國外的技術(shù)進(jìn)行消化還有仿制，現(xiàn)在還可以進(jìn)行自我設(shè)計(jì)和研發(fā)。在上世紀(jì)58年的時(shí)候，在新疆的一個(gè)廣交會(huì)上，成都研究院研發(fā)的機(jī)器人會(huì)跳舞。上世紀(jì)86年的時(shí)候，國家生產(chǎn)的機(jī)器人可以進(jìn)行簡(jiǎn)單的對(duì)話。清華大學(xué)研發(fā)出來的機(jī)器人，可以有人的眼睛還有首的功能，現(xiàn)在水平是很高的?，F(xiàn)在，機(jī)器人的聽覺，視覺，還有說話功能等等都取得了很大的進(jìn)步。近幾年來的我國在機(jī)械手的成就表明，我國的技術(shù)已經(jīng)向前邁出了成功的一步。相信用不了多久，一定回趕上世界各國前進(jìn)的步伐。1.2.2PLC控制系統(tǒng)的引用文獻(xiàn)[1]中作者用電動(dòng)機(jī)直接控制機(jī)械手，電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)速度和機(jī)械手的停止位置取決于脈沖，控制方面采用三菱FX2N系列的PLC控制，最終能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械手的上下移動(dòng)、左右移動(dòng)、180度回轉(zhuǎn)和抓緊等功能。文獻(xiàn)[2]中運(yùn)用電磁閥來控制伸縮旋轉(zhuǎn)氣缸，用限位開關(guān)檢測(cè)伸縮旋轉(zhuǎn)是否到位，用PLC直接控制電磁閥來實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的動(dòng)作。文獻(xiàn)[3]中首先進(jìn)行了機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，并采用氣壓驅(qū)動(dòng)機(jī)械手，然后用歐姆龍公司的PLC和觸摸屏控制電磁閥，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手各動(dòng)作的控制。最后用編程軟件CX-Programnie:r7.0編程來實(shí)現(xiàn)機(jī)械手180度旋轉(zhuǎn)、伸縮、手腕關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)和手爪抓取等動(dòng)作。文獻(xiàn)[7]設(shè)計(jì)了機(jī)械手的機(jī)械結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)回路，并采用SolidWorks軟件來進(jìn)行氣動(dòng)機(jī)械手的虛擬設(shè)計(jì)。文獻(xiàn)[9]中設(shè)計(jì)了一個(gè)3自由度的氣動(dòng)機(jī)械手，并設(shè)計(jì)了機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)回路，操作面板觸摸屏以及控制系統(tǒng)。文獻(xiàn)[10]中首先對(duì)機(jī)械手進(jìn)行了結(jié)構(gòu)的介紹，然后決定采用氣動(dòng)技術(shù)來驅(qū)動(dòng)機(jī)械手，之后對(duì)各組件的作用，元器件的選型和PLC硬件設(shè)計(jì)做了詳細(xì)的說明，最后進(jìn)行了PLC梯形圖，流程圖的設(shè)計(jì)和PLC指令表的編寫,實(shí)現(xiàn)了機(jī)械手的半自動(dòng)化和全自動(dòng)化的控制。課題研究中，主要運(yùn)用了引用文獻(xiàn)法等常用的研究方法。文獻(xiàn)[17]中首先選用三菱FX2N-48MR型號(hào)的PLC，然后加入人機(jī)界面，使其與PLC聯(lián)合控制機(jī)械手，并使用SIMATICWinCCflexible軟件對(duì)觸摸屏進(jìn)行了設(shè)計(jì)，最后在人機(jī)界面中添加了變量,并將其與控制系統(tǒng)連接，從而運(yùn)用觸摸屏來控制和監(jiān)測(cè)機(jī)械手。文獻(xiàn)[18]對(duì)PLC的具體選型，PLC的硬件軟件設(shè)計(jì)做了詳細(xì)的說明，還介紹了48MRPLC的通信網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計(jì)思路和解決的問題。文獻(xiàn)[19]中采用PLC同時(shí)控制兩個(gè)氣壓馬達(dá)，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的橫向縱向的移動(dòng)，同時(shí)還用了人機(jī)界面對(duì)對(duì)機(jī)械手進(jìn)行了狀態(tài)檢測(cè)，以確保機(jī)械手正常安全運(yùn)行。1.3本課題研究的主要內(nèi)容及技術(shù)路線1.3.1本課題研究的主要內(nèi)容……………..1.3.2本課題研究的技術(shù)路線……..1.4控制要求及機(jī)械手參數(shù)1.4.1控制要求2機(jī)械手的機(jī)械設(shè)計(jì)2.1執(zhí)行機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)2.1.1工作原理及組成結(jié)論我論文中的機(jī)械手是3個(gè)自由度的機(jī)械手，由單向節(jié)流閥和二位五通電磁閥組成的氣壓回路驅(qū)動(dòng)，由氣動(dòng)機(jī)械手實(shí)現(xiàn)物件的抓取，利用氣缸實(shí)現(xiàn)物件的移動(dòng)，采用行程開關(guān)來實(shí)現(xiàn)物料的擺放，使用三菱FX2N-48MR來控制電磁閥，降低了機(jī)械手的控制和復(fù)雜程度，在學(xué)習(xí)上面的知識(shí)也不足，還請(qǐng)各位老師指正。在構(gòu)想的機(jī)械手的設(shè)計(jì)中，我查了好多的相關(guān)書籍，圖片，資料和網(wǎng)上的相關(guān)資料，特別是在資料中看到的其他的總的設(shè)計(jì)資料中，我所學(xué)習(xí)的知識(shí)的到了更好的提升；在這次的機(jī)械手的設(shè)計(jì)中，讓我對(duì)機(jī)械上面的知識(shí)有了更多的了解，因此讓我對(duì)機(jī)械方面有了更高的了解。通過這次的機(jī)械手設(shè)計(jì)業(yè)讓我的設(shè)計(jì)能力的到了很大的提高。我希望通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)自己未來將從事的工作是更高的提升，這樣能更好的鍛煉自己的能力，為將來的工作能更好的發(fā)揮。致謝參考文獻(xiàn)[1]周繼功.PLC在機(jī)械手中的應(yīng)用研究[N]，河北北方學(xué)院學(xué)報(bào)，2005.8.[2]李允文.工業(yè)機(jī)械手設(shè)計(jì)[M].機(jī)械工業(yè)出版社.2011.07[3]史國生.PLC在機(jī)械手步進(jìn)控制中的應(yīng)用[J].中國工控信息網(wǎng).2004.[4]王永華.現(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)[M].北京航空航天大學(xué)出版社.[5]呂棟騰.基于PLC控制的搬運(yùn)機(jī)械手設(shè)計(jì)[J].裝備制造技術(shù),2014,10.[6]劉紅先.基于PLC控制的氣動(dòng)搬運(yùn)機(jī)械手系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].機(jī)械工程師,2014,09.[7]胡志剛.基于S7-200PLC的氣動(dòng)機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].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