免费-自动送料小车毕业论文设计(基于三菱PLC控制的)

第一篇：免费-自动送料小车毕业论文设计(基于三菱PLC控制的)

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毕业论文设计

设计题目：基于

PLC的自动送料小车系统设计

姓

名： 班

级： 院

系： 学

号:

指导老师：

时

间：

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目录

摘要 ………………………………………………………..（1）第一章

绪论

1.1 课题的背景意义……………………………………………….(2)

1.2 设计内容及要求……………………………….........................(2)第二章

系统硬件设计

2.1 系统硬件选型原则……………………………..…………….(3)

2.2 硬件的选型……………………………………...…………….(4)

2.2.1 PLC的选型……………………………………………..(4)

2.2.2 传感器的设计…………………………………………..(5)

2.2.3 分捡器的设计………………………………………….(8)

2.2.4 步进电机的设计……………………………………….(8)

2.2.5 三相异步电机的设计………………………………….(10)

2.2.6 机械臂的设计………………………………………….(12)2.3 PLC输入输出地址分配…………………………………(13)第三章

系统软件设计

3.1 梯形图的概述………………………………………………(15)

3.2 送料系统PLC梯形图设计………………………………(15)

3.3 电气控制设计………………………………………………(16)第四章

PLC控制送料小车的设计

4.1 自动送料小车的概述........................................................(17)

4.2 系统流程图的设计………………………………………(18)

4.3 PLC控制系统的I/O接线图...........................................(19)

4.4 PLC输入/输出系统分配图..............................................(19)第五章

设计小节.........................................................（20）参考文献

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摘要

随着科学技术的日新月异，自动化程度要求越来越高，原有的生产装料装置远远不能满足当前高度自动化的需要。减轻劳动强度，保障生产的可靠性、安全性，降低生产成本，减少环境污染、提高产品的质量及经济效益是企业生成所必须面临的重大问题。我们为各个装料生产领域所生产的可编程控制器装料系统。它集成自动控制技术、计量技术、新传感器技术、计算机管理技术于一体的机电一体化产品；充分利用计算机技术对生产过程进行集中监视、控制管理和分散控制；充分吸收了分散式控制系统和集中控制系统的优点，采用标准化、模块化、系统化设计，配置灵活、组态方便。

关键词:plc可编程控制器自动送料

第一章

绪论

1.1 课题的背景意义

随着现代工业设备的自动化越来越多的工厂设备采用PLC，变频器，人机界面自动化器件来控制，因此自动化程度越来越高。电器控制技术是随着科学技术的不断发展，生产工艺不断提出新的要求而得到迅速发展的。

在现代化工业生产中，为了提高劳动生产率，降低成本，减轻工人的劳动负担，要求整个工艺生产过程全盘自动化，这就离不开控制系统。控制系统是整个生产线的灵魂，对整个生产线起着指挥的作用。一旦控制系统出现故障，轻者影响生产线的继续进行，重者甚至发生人生安全事故，这样将给企业造成重大损失。

自动化加工工艺基本内容与特点:（1）自动化加工工艺基本内容，随着机械加工自动化程度的发展，自动化加工的工艺范围也在不断地扩大，自动花加工工艺的基本内容已包括大部分切削加工，如钻孔、扩孔、铰孔、攻螺纹、镗孔、车端面、车削、铣削、内外圆磨削，拉削、珩磨以及滚压加工等，还有部分非切削加工也可实现自动化加工，如自动检测，自动装配、清洗、实验、自动打印、分类等工艺内容。

（2）自动化加工工艺的特点

1）自动化加工中的工件毛

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图1-1 系统整体原理图

如图1所示，某车间有两个工作台，每个工作台都是由三相异步电机拖动，在一号工作台之间有一个用来检测物件尺寸的检测器J1，在二号工作台尾部有两个检测物件的检测器J2,J3，最左边的是提取、释放和转移物件机械臂S1（各 关节都由步进电机控制），二号工作台上的分检器F1由液压系统控制。

第二章

系统硬件设计

2.1 系统硬件的选型

1.步进电机：步进电机有步角距、静力矩、电流三大要素组成。根据负载的控制精度要求选择步角的大小，根据负载的大小确定静力矩，静力矩一经确定根据电机矩频特性曲线来判断电机的电流。一旦三大要素确定，步进电机的型号便确定下来了

2．驱动器：遵循先选电机候选驱动的原则，电机的相数、电流大小是驱动器选择的决定因素：在选型中，还要根据PLC输出信号的极性来决定驱动器输入信号是共阳极或共阴极。为了改善电机的运行性能和提高控制精度，通常通过选择带细分功能的驱动器来实现，目的驱动器的细分等级有8倍、16倍、32倍、64倍等，最高可达256倍细分。在实际应运中，应根据控制要求和步进电机的特性选择合适的细分倍数，以达到更高的速度和更大的高速转矩。使电机运转精度更高，振动更小

3.三相异步电动机：1）电动机的机械特性、启动、制动、调速及其它控制性能应满足机械特性和生产工艺过程的要求，电动机工作过程中对电源供电质量的影响（如电压波动、谢波干扰等），应在容许的范围内；

2）按预定的工作制、冷却方法基辅在情况所确定的电动机功率，电动机的温升应在限定的范围内；

3）根据环境条件、运行条件、安装方式、传动方式，选定电动机的结构、安装、防护形式，保证电动机可靠工作；

4）综合考虑一次投资几运行费用，整个驱动系统经济、节能、合理、可靠和安

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天体演化，短到 s的瞬间反应。此外，还出现了对深化物质认识、开拓新能源、新材料等具有重要作用的各种极端技术研究，如超高温、超低温、超高压、超高真空、超强磁场、超弱磁砀等等。显然，要获取大量人类感官无法直接获取的信息，没有相适应的传感器是不可能的。许多基础科学研究的障碍，首先就在于对象信息的获取存在困难，而一些新机理和高灵敏度的检测传感器的出现，往往会导致该领域内的突破。一些传感器的发展，往往是一些边缘学科开发的先驱。

此次设计采用的是红外传感器，光传感器是利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器，它的敏感波长在可见光波长附近，包括红外线波长和紫外线波长。光传感器不只局限于对光的探测，它还可以作为探测元件组成其他传感器，对许多非电量进行检测，只要将这些非电量转换为光信号的变化即可。光传感器是目前产量最多、应用最广的传感器之一，它在自动控制和非电量电测技术中占有非常重要的地位。光敏传感器的种类繁多，主要有：光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏三极管、光电耦合器、太阳能电池、红外线传感器、紫外线传感器、光纤式光电传感器、色彩传感器、CCD和CMOS图

红外传感器的原理图（J2,J3示意图）

当有物件经过时J2、J3时，机械臂s1得电，检测器J1的示意图

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当物件经过1，2，3三个传感器时，控制分检器的1Y得电；当物件经过2，3时，控制分检器的2Y得电；当物件经过1时；控制分检器的2Y得电。

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3）步进电机驱动器的选型

输入电源接口： 采用一组交流供电，AC接AC20-40V，3A或接一组直流供电DC24-50V，3A。

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第二位数字 任何方向溅水于电机，应无有害影响。

3、安装结构及型式

Y系列电动机的安装结构，分为地脚安装、用地脚附带凸缘端盖安装和用一个凸缘端盖安装等三种。根据三种基本安装结构，电动机的安装型式又分为卧式安装或立式安装及轴伸向上或向下，即B3、B35、B5、V1、V15等安装方式，具体型号查标准。

4）怎样正确选择电动机

1.根据电源电压、使用条件、拖动对象选择电动机.要求电源电压与电动机额定电压相符.2.根据安装地点和工作环境选择不同型式的电动机.3.根据容量、效率、功率因数、转数选择电动机.如果容量选择过小,就会发生长期过载现象,影响电动机寿命甚至烧毁.如果容量选择过大,电动机的输出机械功率不能充分利用,功率因数也不高.因为电动机的功率因数和效率是随着负载变化的.4.电动机在恒定负载运行下,功率计算公式如下:

P1

P＝――――

η1η

式中:

P－－－－-电动机的功率(KW);

P1－－－－生产机械功率(KW);

η1－－－－生产机械本身效率;

η －－－－电动机效率.2.2.6 机械臂的设计

机械臂虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动、不知疲劳、不怕危险、抓举重物的力量比人手大等特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用，例如：(1)机床加工工件的装卸，特别是在自动化车床、组合机床上使用较为普遍。(2)在装配作业中应用广泛，在电子行业中它可以用来装配印制电路板，在机械行业中它可以用来组装零部件。(3)可在劳动条件差，单调重复易子疲劳的工作环境工作，以代替人的劳动。（4）可在危险场合下工作，如军工品的装卸、危险品及有害物的搬运等。(5）宇宙及海洋的开发。(6)军事工程及生物医学方面的研究和试验。

此次设计驱动机械臂的各个关节采用电气式，用步进电机来控制。而机械手采用电磁铁吸盘。大致图形如下所示，底座部位直接接步进电机，不用关节处的步进电机来设计。

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2.3 PLC输入输出地址分配

PLC控制的电路

PLC的I/O分配

输入地址分配

名称

地址

作用

Sb1

x000

启动机械臂

Sb2

x001

J1启动

Sb3

x002

J1启动

Sb4

x003

J1启动

Sb5

x004

J2启动

Sb6

x005

J3启动

输出地址分配

名称

地址

作用

Km1

y000

提取物品

Km2

y001

一号工作台启动

Km3

y002

二号工作台启动

Km4

y005

分检器启动

第三章

系统软件设计

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3.3 电气控制的设计

电气控制技术是随着科学技术的不断发展、生产工艺不断提出新的要求而得到迅速发展的。从最早的手动控制到自动控制，从简单的控制设备到复杂的控制设备，从又触电的硬接线继电控制系统发展到以计算机系统为中心的软件控制系统。现代电气控制技术综合应用了计数机、自动控制、电子技术、精密测量等许多先进的科学技术成果。

作为生产机械动力的电机拖动，已有最早的采用成组拖动方式—单独拖动方式---生产机械的不同运动部件分别由不同的电机拖动的方式，发展成今天无论是自动化功能还是生产安全性方面都相当完善的电气自动化系统。

继电器接触式控制系统主要由继电器、接触器、按钮、行程开关等组成，其控制方式是断续的，所以又称为断续控制系统。由于这种系统具有结构简单、价格低廉、维护容易、抗干扰能力强等优点，至今仍是机床和其它许多机械设备广泛采用的基本电气控制形式，也是学习更先进电气控制系统的基础。这种控制系统的缺点是采用固定接线方式，灵活性差，工作频率低，触电易损坏，可靠性差。

此次设计主要是针对两个工作台的拖动电机进行电气控制。

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料部分，具体流程图如下所示：

开始时按下km2，km3两个工作台电动机开始工作，然后选择是手动还是自动，接着分别按下sb2，sb3，sb4，sb5，sb6启动J1和J2，再接着按下sb1和启动机械臂，开始进料，紧接着按下km4启动分检器。调程序时时注意是自动还是手动，在上述流程图中自动程序的部分和手动过程一样，不同之处在于卸料之后还有一个反馈给进料部分。

4.3 PLC控制系统的I/O接线图

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第五章

设计小结

随着毕业日子的到来，毕业设计也接近了尾声。经过几周的奋战我的课程设计终于完成了。在没有做课程设计以前觉得课程设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做课程设计发现自己的看法有点太片面。课程设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次课程设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多，以前老是觉得自己什么东西都会，什么东西都懂，有点眼高手低。通过这次课程设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。

在这次设计中我深深的体会到自己在一些科目上还有所欠缺，对一些理论知识的认知度还不是很明朗，也是通过这次的设计将我以前学的东西再一次巩固了一遍，在这次设计中我利用了网络上的知识，也在图书馆查阅了大量的相关书籍，给自己也是好好的上了一课。

在这次课程设计中也使我们的同学关系更进一步了，同学之间互相帮助，有什么不懂的大家在一起商量，听听不同的看法对我们更好的理解知识，所以在这里非常感谢帮助我的同学。

我的心得也就这么多了，总之，不管学会的还是学不会的的确觉得困难比较多，真是万事开头难，不知道如何入手。最后终于做完了有种如释重负的感觉。此外，还得出一个结论：知识必须通过应用才能实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。

在此要感谢我们的指导老师乔桥老师对我们悉心的指导，感谢乔桥老师给我的帮助。在设计过程中，我通过查阅大量有关资料，与同学交流经验和自学，并向老师请教等方式，使自己学到了不少知识，也经历了不少艰辛，但收获同样巨大。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作的能力，树立了对自己工作能力的信心，相信会对今后的学习工作生活有非常重要的影响。而且大大提高了动手的能力，使我充分体会到了在创造过程中探索的艰难和成功时的喜悦。虽然这个设计做的也不太好，但是在设计过程中所学到的东西是这次课程设计的最大收获和财富，使我终身受益。

参考文献

三菱FX系列PLC系统设计应用指南

杨志杰

机械工业出版社 机电传动控制技术

杨黎明等

国防工业出版社 传感技术与应用

周继明等

中南大学出版社

电气控制与可编程控制器

陈立定等

华南理工大学出版社

FX系列PLC的链接通信及VB图形监控

郭昌荣

北京航空航天大学出版社 液压与气压传动

许福玲

机械工业出版社

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手动梯形图

自动梯形图

第二篇：项目5送料小车自动往返的PLC控制总结

项目5送料小车自动往返的PLC控制总结

班级：应用电子（3）09-1班

姓名：邹亮春

在本次实训中，让我初步了解了PLC端口的结构、数据结构和软件；掌握PLC的工作过程；掌握西门子S7-200基本指令；PLC编程软件的使用；掌握PLC控制系统的电力组成和软件结构；PLC对电动机的基本运行控制调试；掌握PLC的接线原则和方法。在本次实训中我了解了PLC的基本指令和常用指令应用，西门子PLC编程软件的使用，PLC外围器件的接线方法。在本次实训中，遇料中一样，遇到许多问题，慢慢地想，慢慢地试，还是解决了，当我做好后，我标题非常的兴奋，事是慢慢做出来的，只要用心，上心，事总会有解决的办法。在本次实训中，同时发辉了我们小组协作能力，很好地段练了我们动手、处理问题的能。，下面可让我具体阐述一下实训过程

第一，实训目的：掌握数据结构及软件、PLC端口的结构；掌握PLC的工作流程；掌握西门子S7-200基本指令；PLC编程软件的使用； PLC对电动机的基本运行控制调试；掌握PLC的接线原则和方法„„。

第二、原理分析：按照小车自动往复循环运动及控制电路所示，图中KM1KM2分别为电动机正、反转接触器，SQ1为反向转正向行程开关，SQ2为正向转反向行程开关，SQ3SQ4分别为正向、反向极限保护用限位开关。

限位开关SQ1放在左断需要反向的位置，而SQ2放在右端需要反向的位置，机械挡铁装在运动部件上。启动时，利用正向或反向启动按钮，如按下正转按钮SB2，KM1通电吸合并自锁，电动机作正向旋转带动小车左移。挡运动部件以至左端并碰到SQ1时，将SQ1压下，其常闭触头断开，切断KM1接触器线圈电路，同时其常开触头闭合，开始延时；KT1延时结束，接通反转接触器KM2线圈电路，此时电动机由正向旋转变为反向旋转，带动小车向右移动，直到压下SQ2限位开关电动机由反转延时后又变成正转，这样驱动小车进行往复的循环运动。

第三、实训所需公具和试验箱：PLC试验箱，连接导线，计算机，串口延长线。第四、系统控制要求 运料小车自动往返顺序控制系统示意图，如图1所示，小车在启动前位于原位A处，一个工作周期的流程控制要求如下：

1）按下启动按钮SB1，小车从原位A装料，10秒后小车前进驶向1号位，到达1号位后停8秒卸料并后退；

2）小车后退到原位A继续装料，10秒后小车第二次前进驶向2号位，到达2号位后停8秒卸料并再次后退返回原位A，然后开始下一轮循环工作；

3）若按下停止按钮SB2，需完成一个工作周期后才停止工作。

第五、实训步骤：

1、按照小车自动往复循环运动及其控制电路原理图接线。

2、编写PLC控制小车的程序。

3、调试程序，进行软硬件联调。

4、下载程序到PLC程序存储器。

第六、心得体会：在本次实训中让我学了到了很多的知识，特别是关于PLC方面的知识。在本次实训中体现出了PLC的强大功能，这使我对PLC这门课程产生了极大的兴趣，也认识了不少的PLC型号，以及如何选择PLC。PLC是微机技术与传统的继电器-接触器控制技术相结合的产物，其基本设计思想是把计算机功能完善、灵活、通用等优点和继电器控制系统的简单易懂、操作方便、价格便宜等优点结合起来，控制器的硬件是标准的、通用的。根据实际应用对象，将控制内容编程软件写入控制器的用户程序存储器内。继电器控制系统已有上百年历史，它是用弱电信号控制强电系统的控制方法，在复杂的继电器控制系统中，故障的查找和排除困难，花费时间长，严重地影响工业生产。在工艺要求发生变化的情况下，控制柜内的元件和接线需要作用相应的变动，改造工期长，费用高，以至于用户宁愿另外制作一台新的控制柜。而PLC克服了继电器-接触器控制系统中机械触点的接线复杂，可靠性低，功耗高，通用性和灵活性差的缺点，充分利用微处理器的优点，并将控制器和被控制对象地连接起来。

虽然这次的项目实训时间不长，但是收获却是很多。在没完成这次项目的时候我是提前学习PLC的，在那时就知道PLC的强大功能，也是我们学习比较重要的一项技术。那时我就把PLC看得比较重要，经常去图书馆寻找与PLC有关的书。经过几次寻找终于找到基本，那时我就研究了PLC有几个星期，还在网上寻找PLC的有关资料和视频。从那时起我就喜欢上了PLC，等我把借来的书看了有三分之一的时候，我就发现了PLC的强大功能，就是基本的指令就与单片机相差不少，而编写控制程序有几种方法，如梯形图、语句表、结构图。虽然PLC的指令比较多，但是在有单片机基础的我还是比较容易理解。最后在我们上了PLC的课程后，通过老师的讲解，使我对PLC有这更深入的了解。

通过这次实训使我了解了梯形图的编程方法和注意的问题，如：（1）程序应按自上而下，从左至右的顺序编写。（2）同一操作数的输出线圈在一个程序中不能使用两次，不同操作数的输出线圈可以并行输出。（3）线圈不能直接与左母线先连。如果需要，可以通过特殊内部标志位存储器SM0.0。（4）适当安排编程顺序，以减少程序的步数。串联触点支路并联时遵循“上中下轻”的原则，即串联多的支路应尽量放在上部。并联电路块串联时遵循“左重右轻”的原则，即并联多的支路应靠近左母线。线圈输出部分遵循“上轻下重”的原则，即结构简单的输出线圈放置在梯形图的上面，结构较复杂的输出放置下面。（5）触点不能放置在线圈的左边。（6）对复杂的电路，用ALDOLD等指令难以编程，可重复使用一些触点画出其等效电路，然后在进行编程。在这次实训中知道了如何使用STEP 7-MIRCO/WIN 40编程软件的安装、界面及设置。

通过这次实训使我知道了如何将PLC和外围电路连接起来，PLC有直流和交流两种电源，两中接法有所不同，直流电源是+24V，交流是220V；知道了如何使用PLC试验箱，如何编写梯形图程序和如何将程序下载到PLC中，如何利用试验中的元件编写程序控制。

这次实训和实训要求有点不一样，应为这次实训没有真正的控制电机，将电机接入电路中，而是用两个LED等代替电机，在试验箱中控制电机的正反转，在其中也遇到了一些问题，如利用书中的程序来控制，在试验箱中就不太适用，那只好改写程序，经过老师的指点终于把程序改写好了。在这一刻我是感觉非常有成就感。

总之，在这次实训中学到很多东西，提高了自己的能力，增强了自己的学习能力，提高了自己的逻辑思维能力。提高了自己的发现问题和解决问题的能力。

第三篇：三菱PLC控制电镀生产线

三菱PLC控制电镀生产线

某企业电镀生产线有三个槽，分别是电镀槽、回收液槽、清洗槽。机械工件由吊钩电机控制升降，由行车电机控制前进和后退，经过电镀、电镀液回收、清洗等工序，完成电镀过程。具体工艺流程是：工件电镀300s提升，停留32s使过量的电镀液滴回镀槽；放入回收槽32s，使电镀更光洁，提起20s滴液；放入清水槽中32s清洗，提起20s滴液；行车回原位，完成一个工件的电镀过程。原位调整可用手动点动，电镀过程必须自动进行。

第四篇：PLC控制机械手设计毕业论文

XXX学校

XX办学点毕业论文

课题名称：PLC控制机械手设计

专 业： 班 级： 学 籍 号： 学生姓名： 导师姓名： 提交日期：

PLC控制机械手设计

（姓名）

摘 要：机械手是能够模仿人手动作，并按设定程序、轨迹和要求代替人手抓（吸）取、搬运工件或工具或进行操作的自动化装置，它能部分的代替人的手工劳动。较高级型式的机械手，还能模拟人的手臂动作，完成较复杂的作业。在机械制造业中，机械手已被广泛应用，从而大大地改善了工人的劳动条件，显著的提高劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。在我国，工业机械手近年来有较快的发展，投入了大量的人力物力加以研究和应用，并且很好的效果。本课题主要研究的问题是“近距离自动移动式机械手臂设计--气压驱动式”。设计包括两大方面，其中之一是自动行走部分，另一部分为手臂的运转。采用同一驱动能源--气泵。行走部分可以采用气压马达带动两轮转动。气压泵固定在某处，用一根软管将泵与马达相连，马达安装在行走装置中。运动手臂的直线运动用气缸来实现，旋转运动用气压马达来实现。行走的时候手臂不动，手臂运动的时候，行走部分停止运动。关键词：机械手，气压驱动，自动移动，气泵

随着我国工业生产的飞跃发展，自动化程度的迅速提高，实现工件的装卸、转向、输送或操持焊枪、喷枪、扳手等工具进行加工、装配等作业的自动化，已愈来愈引起人们的重视。机械手是模仿着人手的部分动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。在工业生产中应用的机械手被称为“工业机械手”。生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率；可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产；尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中，它代替人进行正常的工作，意义更为重大。

一、机械手组成

机械手主要由执行机构、驱动系统、控制系统以及位置检测装置等组成。

（一）执行机构

包括手部、手腕、手臂和立柱等部件，有的还增设行走机构。

1、手部：即与物件接触的部件。由于与物件接触的形式不同，可分为夹持式和吸附式手部。

2、手腕：是联接手部和手臂的部件，其调整或改变工件方位的作用。

3、手臂：支承手腕和手部的部件，用以改变工件的空间位置。

4、立柱：是支承手臂的部件，立柱也可以是手臂的一部分，手臂的回转运动和升降（或俯仰）运动均与立柱有密切的联系。

5、行走机构：机械手为了完成远距离的操作和扩大使用范围，可以增设滚轮行走机构。滚轮式行走机构可分为有轨的或是无轨的两种。

6、机座：它是机械手的基础部分，机械手执行机构的各部件和驱动系统均安装于基座上，故起支承和联接的作用。

（二）驱动系统

机械手的驱动系统是驱动执行机构运动的传动装置。常用的有液压传动、气压传动、电力传动和机械传动等四种形式。

1、液压传动：是以油液的压力来驱动执行机构运动。其主要特点是：抓重可达几百公斤以上、传动平稳、结构紧凑、动作灵敏。但对密封装置要求严格，不然有的泄漏对机械手的工作性能有很大的影响，且不宜在高温、低温下工作。

2、气压传动：是以压缩空气的压力来驱动执行机构运动。其主要特点是介质来源极方便、气动动作迅速、结构简单、成本低。但是，由于空气具有可压缩的特性，工作速度的稳定性差，而且气源压力较低，适用于高速、轻载、高温和粉尘大的环境中进行工作。

3、机械传动：即由机械传动机构（如凸轮、连杆、齿轮和齿条、间歇机构等）驱动。其动力是由工作机械传递的。它的主要特点是运动准确可靠、动作频率高，但结构较大，动作程序不可变。它常被用于为工作主机的上、下料。

4、电力传动：即由特殊结构的感应电动机、直线电机或功率步进电机直接驱动执行机构运动，因为不需要中间的转换机构，故机械结构简单。其中直线电机机械手的运动速度快和行程长，维护和使用方便。此类机械手目前还不多，但有发展前途。

（三）控制系统

有电气控制和射流控制两种，一般常见的为电气控制。它是机械手的重要组成部分，它支配着机械手按规定的程序运动，并记忆人们给与机械手的指令信息（如动作顺序、运动轨迹、运动速度及时间），同时按其控制系统的信息对执行机构发出指令，必要时可对机械手的动作进行监视，当动作有错误或发生故障时即发出报警信号。

（四）位置检测装置

控制机械手执行机构的运动位置，并随时将执行机构的实际位置反馈给控制系统，并与设定的位置进行比较，然后通过控制系统进行调整，从而使执行机构以一定的进度达到设定位置。

二、设计内容

这里介绍我将要做的近距离自动移动式机械手臂设计--气压驱动。

（一）气源系统

压缩空气是保证气动系统正常工作的动力源，空气压缩机是将动力机供给的机械能转换成气体压力能的一种能量转换装置。

（二）气动执行机构

气动执行机构由气缸和气动马达。气缸是利用压缩空气的压力能转换为机械能的一种能量转换装置。它可以输出力，驱动工作部分作直线往复运动或往复摆动。气缸可分为：单向作用式气缸和双作用式气缸。气动马达是把压缩空气的压力能转变为机械能的能量转换装置，其作用同于液压传动的油马达。它输出力矩，驱动机构作回转运动。

（三）空气控制阀

1、压力控制阀分为：调压阀、安全阀和顺序阀等。

2、流量控制阀是用来调节和控制压缩空气的流量、流速以改变执行机构的工作速度。流量控制阀主要有节流阀、单向截流阀和排气节流阀等。

3、方向控制阀是用来控制气流的方向、气路的通断，从而使执行机构的动作发生变化的气动原件。方向控制阀在整个气动元件中数量占有相当大的比例，并在气动系统中起着神经中枢的作用。

（四）气动基本回路

1、方向控制回路主要有：单作用气缸中间停止回路，双作用气缸换向回路，双作用气缸的活塞可在任意位置停止的回路，延时控制回路。

2、速度控制回路主要有：单作用气缸的速度控制回路，双作用气缸单向速度控制回路，双作用气缸双向速度控制回路，双作用气缸速回运动控制回路，双缸同步动作的速度控制回路，缓冲回路。

（五）其他部分

行走机构有：车轮式行走机构，履带式行走机构，步行式行走机构。

三、机械手的发展趋势

机械手目前多数应用于机床、模锻压力机的上下料，以及点焊、喷漆等作业，它可按事先制订的程序完成操作，但普通不具备传感反馈能力，不能应付外界的变化。如发生某些偏离时，将引起零件甚至机械手本身的损坏。

为此，机械手发展趋势是大力研制具有某种智能的机械手，设它拥有一定的传感能力，能反馈外界条件的变化作相应的变更，如位置发生稍些偏差时即能更正，并自行检测。重点是研究视觉功能，将机械手和柔性制造系统和柔性制造单元相结合，从而根本改变目前的机械制造系统的人工操作状态。

参考文献

[1]曹承志.电机、拖动与控制学.第3版.北京：机械工业出版社,2000 [2]王庭树.机器人运动学及动力学.第2版.西安：西安电子科技大学出版社，1990.12 [3]孟繁华.机器人应用技术.第1版.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1989.6 [4]马香峰.机器人机构学.第1版.北京：机械工业出版社,1991.9 [5]赵锡芳.机器人动力学.第1版.上海：上海交通大学出版社，1992.12 [6]高松海.遥控机器人.第1版.北京：原子能出版社，1981 [7]孙耀明.微型机算计在机器人技术中的作用.第1版.北京：科学技术文献出版社，1987 [8]路甬祥.液压气动技术手册.第2版.北京：机械工业出版社,2002

第五篇：ezeupug自动_化PLC相关毕业论文

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