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毕业设计（论文）-机械手的PLC设计



目  录
摘  要 3
引  言 4
1  机械手简介 5
1.1  概述 5
1.2 机械手的组成 5
1.3  机械手的分类 5
1.4  机械手的应用 5
2  机械手的控制方案与选择 6
2.1  控制要求 6
2.2  机械手的控制系统设计方案的比较 7
3  PLC的简介 7
3.1 PLC的产生 7
3.2  PLC的定义和特点 7
3.2.1  PLC的定义 7
3.2.2  PLC的特点 8
3.3  可编程控制器的主要性能指标 8
3.4  可编程控制器的分类 8
3.5  PLC系统的组成 9
3.5.1  PLC的硬件结构 9
3.5.2  PLC的软件 9
3.6  可编程控制器的工作方式 10
3.7  PLC的编程语言 10
3.8  FX2N系列PLC 11
3.8.1  FX2N系列PLC的内部资源 11
3.8.2  FX2N系列PLC的基本顺控指令 11
3．9 PLC的应用领域 12
4  PLC对机械手的控制 13
4.1 PLC的选型 13
4.4.1   I/O总点数的确定 13
4.4.2   I/O点信号性质分析 13
4.4.3   用户存储器容量的估算 14
4.2  PLC的梯形图 14
4.2.1程序的总体结构设计 14
4.2.2  初始化程序 14
4.2.3  手动程序 15
4.2.4  回原位程序 15
4.2.5  自动程序 16
4.3  指令程序 17
4.4 I/O接线图 18
4.5相关电气设备选择和校验 20
4.5.1  系统调试 20
4.5.2  程序的运行与调试 21
4.6  材料清单 21
4.7  不足和改进 22
5   毕业设计总结 23
6 致谢 24
参考文献 25

摘  要
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。机械手的机械结构采用滚珠丝杆、滑杆、等机械器件组成；电气方面有交流电机、变频器、传感器、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、检测技术等，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输出三路脉冲，分别驱动横轴、竖轴变频器，控制机械手横轴和竖轴的精确定位，微动开关将位置信号传给PLC主机；位置信号由接近开关反馈给PLC主机，通过交流电机的正反转来控制机械手手爪的张合，从而实现机械手精确运动的功能。本课题拟开发的物料搬运机械手可在空间抓放物体，动作灵活多样，可代替人工在高温和危险的作业区进行作业，并可根据工件的变化及运动流程的要求随时更改相关参数。

关键词：机械手  PLC  变频器  交流电机