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摘要 2
目錄 4
PLC控制機(jī)械手設(shè)計(jì) 5
1. 引言 5
2. PLC特點(diǎn) 5
3. 本設(shè)計(jì)中PLC實(shí)現(xiàn)的功能 7
4. 機(jī)械手傳送工件系統(tǒng) 7
5. 輸入和輸出（I/O）點(diǎn)分配表 9
6. 原理接線圖 11
7. 操作系統(tǒng) 12
8. 機(jī)械手傳送系統(tǒng)梯形圖 16
9. 指令語句表 19
10. 結(jié)論 22
11. 參考文獻(xiàn) 22


摘要
機(jī)械手技術(shù)涉及到力學(xué)、機(jī)械學(xué)、電氣液壓技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等科學(xué)領(lǐng)域，是一門跨學(xué)科綜合技術(shù)。工業(yè)機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。本次設(shè)計(jì)采日本三菱公司生產(chǎn)的FX2N系列可編程控制器對(duì)機(jī)械手進(jìn)行運(yùn)動(dòng)控制，根據(jù)機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)規(guī)律：左／右、上／下、夾／松等進(jìn)行軟件編程。
PLC有如下特點(diǎn)：高可靠性、豐富的I/O接口模塊、采用模塊化結(jié)構(gòu)、編程簡(jiǎn)單易學(xué)、安裝簡(jiǎn)單，維修方便等。
本設(shè)計(jì)中PLC實(shí)現(xiàn)的功能有：開關(guān)量的邏輯控制、運(yùn)動(dòng)控制、現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集處理、位置控制等。
此次機(jī)械手的PLC控制設(shè)計(jì)包括：機(jī)械手傳送工件系統(tǒng)、輸入和輸出點(diǎn)分配表、原理接線圖、操作系統(tǒng)、機(jī)械手傳送系統(tǒng)梯形圖、指令語句表。
首先，機(jī)械手傳送工件系統(tǒng)通過示意圖闡述了其作用是將工件從Ａ點(diǎn)傳遞到Ｂ點(diǎn)。機(jī)械手的升降和左右移行作分別由兩個(gè)具有雙線圈的兩位電磁閥驅(qū)動(dòng)液壓缸來完成，其中上升與下降對(duì)應(yīng)電磁閥的線圈分別為YV3與YV1，左行、右行對(duì)應(yīng)電磁閥的線圈分別為YV5與YV4。機(jī)械手的夾緊、松開的動(dòng)作由只有一個(gè)線圈的兩位電磁閥驅(qū)動(dòng)的液壓缸完成，線圈(YV2)通電夾住工件，線圈(YV2)斷電，松開工件。機(jī)械手的工作臂都設(shè)有下、上限位和右、左限位的位置開關(guān)SQ1、SQ2和SQ3、SQ4，夾持裝置不帶限位開關(guān)，它是通過一定的延時(shí)來表示其夾持動(dòng)作的完成。機(jī)械手在最上面、最左邊的狀態(tài)為機(jī)械手的原位。這里還說明了操作面板上各旋鈕、按鈕的作用。
其次，輸入和輸出點(diǎn)分配表指出此次設(shè)計(jì)選用FX2N-40MR的PLC，系統(tǒng)共有16個(gè)輸入設(shè)備和6個(gè)輸出設(shè)備分別占用PLC的16個(gè)輸入點(diǎn)和6個(gè)輸出點(diǎn)。具體分配請(qǐng)查看表1。
再次，原理接線圖表明了I/O口的連接關(guān)系。
然后，操作系統(tǒng)中包括回原點(diǎn)程序，手動(dòng)單步操作程序和自動(dòng)連續(xù)操作程序，如圖4所示，此操作系統(tǒng)的原理在文中有細(xì)致說明?；卦c(diǎn)程序如圖5所示。用S10~S12作回零操作元件。當(dāng)用S10~S19作回零操作時(shí)，在最后狀態(tài)中在自我復(fù)位前應(yīng)使特殊繼電器M8043置1；手動(dòng)單步操作程序如圖6所示上升/下降，左移/右移都有聯(lián)鎖和限位保護(hù)；自動(dòng)連續(xù)操作程序中對(duì)自動(dòng)操作狀態(tài)轉(zhuǎn)移順序功能圖做出了具體的說明。
接下來是機(jī)械手傳送系統(tǒng)梯形圖，如圖8所示。圖中從第0行到第27行為回原位狀態(tài)程序。從第28行到第66行，為手動(dòng)單步操作程序。從第67行到第129行為自動(dòng)操作程序。這三部分程序（又稱為模塊）是圖4的操作系統(tǒng)運(yùn)行的。
最后是指令語句表是對(duì)梯形圖的補(bǔ)充。
機(jī)械手是一種能模擬人的手臂的部分動(dòng)作，按預(yù)定的程序、軌跡及其它要求，實(shí)現(xiàn)抓取、搬運(yùn)工件或操縱工具的自動(dòng)化裝置，機(jī)械手在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)工藝中采用繼電器控制時(shí)，需要的繼電器多，線復(fù)雜，因此故障多，維修困難，費(fèi)時(shí)費(fèi)工，不僅加大了成本，而且影響設(shè)備的工效。采用梯形控制直觀易懂，為電氣人員所熟悉；采用PLC控制使接線簡(jiǎn)化，安裝方便，而且保證運(yùn)行的可靠性，減少維修量，提高了工效。
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