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毕业设计 搬运机械手PLC控制系统设计,共45页,24739字
摘要
在工业生产和其他领域内，由于工作的需要，人们经常受到高温、腐蚀及有毒气体等因素的危害，增加了工人的劳动强度，甚至于危及生命。工业机械手就这样诞生了,机械手是工业机器人系统中传统的任务执行机构，是机器人的关键部件之一。电气方面有电机、开关电源、电磁阀、等电子器件组成。该装置涵盖了可编程控制技术，位置控制技术、气动技术等，是机电一体化的典型代表仪器之一。本文介绍的机械手是由PLC输出三路来分别驱动左右移动、上下升降和手部的夹紧放松。本课题拟开发的工业机械手模型可在空间按固定动作抓放单个物体，可代替人工在高温和危险的作业区进行作业。
关键字：可编程控制器，机械手，手动控制，自动控制
目录
摘要……....................................................................................................................1
第一章 绪论……......................................................................................................4
1.1 前言...................................................................................................................4
1.2 工业机械手的简史...........................................................................................4
1.3 工业机械手在生产中的应用...........................................................................6
第二章 机械手的总体设计方案……......................................................................6
2.1 机械手的基本形式……...................................................................................6
2.2 机械手的主要组成部分及运动……...............................................................7
2.2.1 执行机构……..........................................................................................7
2.2.2 驱动机构……..........................................................................................8
2.2.3 控制系统……..........................................................................................8
2.3 机械手的技术参数列表……...........................................................................8
2.4 驱动机构的选择…….......................................................................................8
2.5 本章小结……...................................................................................................9
第三章 系统的硬件设计……..................................................................................9
3.1 PLC的选型……................................................................................................9
3.1.1 常用PLC介绍……...............................................................................9
3.1.2 确定型号FX1N－60MR……..............................................................12
3.1.3 FX1N所具有的优越性能……..........................................................12
3.1.4 FX系列PLC型号的说明……..........................................................15
3.2 三菱FX系列的结构功能…….......................................................................15
3.2.1 PLC内部功能….................................................................................16
3.2.2 PLC输入输出接口的安全保护….....................................................17
3.3系统主电路设计…….......................................................................................17
3.4 控制系统设计……...........................................................................................21
3.4.1 传感器设计……....................................................................................21
3.4.2 光电检测器设计....................................................................................25
3.4.3 指示灯设计……....................................................................................27
第四章 系统的软件设计..........................................................................................28
4.1 机械手工作内容介绍……...............................................................................29
4.1.1 机械手的工作方式................................................................................29
4.1.2 对机械手每个工作步的控制要求........................................................29
4.1.3 自动方式下误操作的禁止....................................................................30
4.2 程序的总体结构...............................................................................................30
4.3 主程序设计……...............................................................................................32
4.3.1 手动控制程序……................................................................................32
4.3.2 自动控制程序……................................................................................34
4.4 程序问题分析……...........................................................................................37
4.4.1 自动方式下误操作的禁止....................................................................38
4.4.2 手动和自动方式转换时的复位问题....................................................38
第五章 总结……......................................................................................................38
致谢…….....................................................................................................................38
参考文献…….............................................................................................................39
附录1 英文翻译……................................................................................................40
附录2 控制系统外部I/O接线图….........................................................................43