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输出四路来分别驱动横轴、竖轴、底盘转动、手转动电机,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;电机拖动手爪和底盘旋转;电磁阀控制气阀的开关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。本课题拟开发的工业机械手模型可在空间抓放物体,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。
关键字:可编程控制器PLC,机械手,电机,任意位置
目录
摘要I
ABSTRACT II
1绪论1
1.1课题背景1
1.1.1设计的目的和意义2
1.2设计要求3
1.2.1控制要求3
1.3 PLC的发展概况4
1.3.1可编程控制器的产生4
1.3.2 PLC的定义4
1.3.3 PLC的特点5
2机械手概述6
2.1机械手的定义与分类6
2.2机械手发展情况7
2.3机械手的发展趋势8
3控制系统硬件设计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 13
3.1.3 FX1N所具有优越性能13
3.1.4 FX系列PLC型号的说明16
3.2三菱FX系列的结构功能16
3.2.1 PLC内部功能17
3.2.2 PLC输入输出接口的安全保护18
3.3手持编程器FX-20P-E的使用18
3.3.1 HPP的组成与操作面板19
3.3.2 HPP的操作过程21
4各功能实现形式与控制方式25
4.1本机械手模型的机能和特性25
4.2夹紧机构25
4.3躯干25
4.4旋转编码盘26
5软件设计27
5.1编程软件的使用27
5.2 FX1N PLC梯形图中的编程元件28
5.3程序的总体结构29
5.3.1各部分程序如下30
5.4 PLC程序的上载和下载40
5.4.1 PLC程序的上载40
5.4.2 PLC程序的下载40
设计小结41
参考文献42
附录43
附录A:PLC接线图43
附录B:指令表44
致谢46
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