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《畢業(yè)設計（論文）-PLC機械手控制系統(tǒng)設計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、山東淄博職業(yè)學院畢業(yè)設計裝訂線畢業(yè)設計（論文）題目___機械手的設計姓名學號系（院）班級指導教師_職稱__2012年05月30日第一章機械手介紹1.1機械手的意義28山東淄博職業(yè)學院畢業(yè)設計裝訂線機械手是在機械化、自動化生產過程中發(fā)展起來的一種新型裝置。近年來，隨著電子技術特別是電子計算機的廣泛應用，機器人的研制和生產已成為高技術領域內迅速發(fā)展起來的一門新興技術，它更加促進了機械手的發(fā)展，使得機械手能更好地實現與機械化和自動化的有機結合。機械手雖然目前還不如人手那樣靈活，但它具有能不斷重復工作和勞動、不知疲勞、不怕危險、抓舉重物的力量比人手大等特點，因此，機械手已受到許多部門的重視，并越來越
2、廣泛地得到了應用，例如：(1)機床加工工件的裝卸，特別是在自動化車床、組合機床上使用較為普遍。(2)在裝配作業(yè)中應用廣泛，在電子行業(yè)中它可以用來裝配印制電路板，在機械行業(yè)中它可以用來組裝零部件。(3)可在勞動條件差，單調重復易子疲勞的工作環(huán)境工作，以代替人的勞動。(4)可在危險場合下工作，如軍工品的裝卸、危險品及有害物的搬運等。(5)宇宙及海洋的開發(fā)。(6)軍事工程及生物醫(yī)學方面的研究和試驗。自上世紀六十年代，機械手被實現為一種產品后，對它的開發(fā)應用也在不斷發(fā)展，最典型的發(fā)展是生產者將此產品大量應用于衛(wèi)生行業(yè)（全自動生化分析儀），從而實現了衛(wèi)生檢驗中急需短時間、大量樣品數據的要求，但在衛(wèi)生領
3、域的機械手因采用樣品加單一酶試劑顯色法，且采用濾光片結構設計，造成試劑價格昂貴，限制了產品市場的發(fā)展。隨著技術的進步，機械手的設計已經實破了單一試劑、加熱及濾光片的束縛。比如美國OI公司的產品，可針對單一項目，次序加4種試劑，加熱溫度也提高到50℃，檢測器則采用二極管陳列技術，這些進步為新領域的應用提供了強大支持。有專家估計未來10年，全自動流動分析儀的市場份額中，將有50％被全自動化學分析機械手取代。圖1-1二指機械手28山東淄博職業(yè)學院畢業(yè)設計裝訂線機械手是近代自動控制領域中出現的一項新技術，并已成為現代科技的一個重要組成部分。機械手的積極作用正日益為人們所認識，其一，它能部分地代替人的
4、勞動并能達到生產工藝的要求，遵循一定的程序、時間和位置來完成工件的傳送。因此，它能大大地改善工人的勞動條件，加快實現工業(yè)生產機械化和自動化的步伐。因此，受到各先進單位的重視并投入了大量的人力物力加以研究和應用。尤其在高溫、高壓、粉塵、噪聲的場合，應用得更為廣泛。在我國，近代幾年來也有較快的發(fā)展，并取得一定的成果，受到各工業(yè)部門的重視。圖1-2搬運機械手1.2項目概述機械手一般分為三類。第一類是不需要人工操作的通用機械手，它是一種獨立的不附屬于某一主機的裝置。它可以根據任務的需要編制程序，已完成各項規(guī)定操作。它的特點是除具備普通機械的物理性能之外，還具備通用機械、記憶智能的三元機械。第二類是需
5、要人工操作的，稱為操作機。它起源于原子、軍事工業(yè)，先是通過操作機來完成特定的作業(yè)，后來發(fā)展到用無線電信號操作機械手來進行探測月球等。工業(yè)中采用的鍛造操作機也屬于這一范疇。第三類是專用機械手，主要附屬于自動機床或自動線上，用以解決機床上下料和工件傳送。這種機械手在國外稱為“MechanicalHand”，它是為主機服務的，由主機驅動，除少數外，工作程序一般是固定的，因此是專用的。本項目要求控制的機械手模型可歸為第一類，即通用機械手。在現代生產企業(yè)中，自動化程度較高，大量應用到了機械手。通過本次設計，可以增強對工業(yè)機械手的認識，同時熟悉并掌握PLC技術、位置控制技術、氣動技術等工業(yè)控制中常用的技
6、術。機械手控制的要素包括工作順序、到達位置、動作時間、運動速度和加減速度等。機械手的控制分為點位控制和連續(xù)軌跡控制兩種，目前以點位控制為主，占90%以上。控制系統(tǒng)可根據動作的要求，設計采用數字順序控制，它首先要編制程序加以存儲，然后再根據規(guī)定的程序，控制機械手進行工作。對動作復雜的機械手則采用數字控制系統(tǒng)、小型計算機或微處理機控制的系統(tǒng)。本設計的控制系統(tǒng)采用小型可編程控制器實現，具有編程簡單、維修容易、可靠性高等優(yōu)點。28山東淄博職業(yè)學院畢業(yè)設計裝訂線第二章PLC概述2.1可編程控制器的分類PLC的種類繁多，其規(guī)格和性能也各不相同，對PLC的分類，通常根據其形式的不同、功能的差異和I/O點數
7、的多少等進行大致分類1．根據PLC的結構形式可將PLC分為整體式和模塊式兩類（1）整體式PLC整體式PLC是將電源、CPU、I/O接口等各件都集中裝在一個機箱內，具有結構緊湊、體積小、價格低的特點。小型PLC一般采用這種整體式機構。整體PLC由不同PLC點數的基本單元和擴展單元組成，基本單元內有CPU、I/O接口，與I/O擴展單元相連的擴展口、以及編程器或EPROM寫入器相連的接口等。擴展單元內只有I/O和電
