毕业设计（论文）基于PLC的物料分拣机械手自动化控制系统设计.doc

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1、专科毕业设计（论文）设计题目：基于PLC的物料分拣机械手自动化控制系统设计 系 部：电气工程系 专 业：电气自动化（工业企业） 班 级：工企091301 姓 名 学 号：093905130115 指导教师： 职 称 副教授 2012年6月 南京 摘 要机械手在先进制造领域中扮演着极其重要的角色。在现代工业中，生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题，机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。它可在空间抓、放、分拣物品、搬运物体等，动作灵活多样，能在有害环境下操作以保护人身安全，广泛应用在工业生产和其他领域内。本文在近年来机械手发展状况的基础上，结合机械手方面的设计，对机械手技术

2、进行了系统的分析，提出了用气动驱动和PLC控制的设计方案。采用整体化的设计思想，充分考虑了软、硬件各自的特点并进行互补优化。对物料分拣机械手的整体结构、执行结构、驱动系统和控制系统进行了分析和设计。在其驱动系统中采用气动驱动，控制系统中选择PLC的控制单元来完成系统功能的初始化、机械手的移动、故障报警等功能。最后提出了一种简单、易于实现、理论意义明确的控制策略。通过以上部分的工作，得出了经济型、实用型、高可靠型物料分拣机械手的设计方案，对其他经济型PLC控制系统的设计也有一定的借鉴价值。关键词: 机械手 气动控制 可编程控制器（PLC） 自动化控制 物料分拣AbstractMechanical

3、 hand in the field of advanced manufacturing plays an extremely important role in. In modern industry, the production process of mechanization, automation has become a prominent theme, mechanical hand is in the mechanization, automation production process to develop a new device. It can catch, put g

4、oods, sorting, handling objects, flexible, can operate under the hostile environment to protect the personal safety, widely used in industrial production and other fields.In this paper,by reviewing the developmental status of the manipulator in recent years, combining the design of manipulator and s

5、ystematic analyzing technology of the manipulator, We proposed the design scheme that the manipulator was driven by the pneumatic and the system was controlled by PLC. Integrative idea was adopted in this design to fully consider the characteristics of the software and hardware and complementary opt

6、imization. We analyzed and designed the overall structure, the implementation of structural, driving system and control system of the manipulator. We used pneumatic-driven in the driving system, PLC control unit in the control system to complete initialization of the system, manipulators moving, fai

7、lure alarm and so on. Finally we put forward a control strategy which is simple, easy to realize, and clear theoretical significance. Through the work above, a practical, economical, high-reliability sorting material manipulator was designed, which also had certain reference value for the other type

8、s of economical PLC control system design.Key words: manipulator pneumatic-driven programmable logic controller (PLC) automatic control sorting materials目 录1 引言11.1 研究的目的及意义11.2 主要研究的内容11.3 解决的关键问题22 执行系统的分析22.1 执行机构的组成22.2 执行机构的工作原理33 驱动系统的分析与选择33.1 驱动系统的分析与选择33.2 机械手驱动系统原理44 控制系统的分析设计84.1 控制系统的组成结

9、构84.2 控制系统PLC的选型及控制原理94.3 PLC程序设计13结 论17致 谢18参 考 文 献19附 录201 引言1.1 研究的目的及意义工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。工业机械手是工业机器人的一个重要分支。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。机械手现已得到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用。可编程控制器(PLC)是以中央处理器为核心，综合了计算机和自动控制等先进技术，具有可靠性高、功能完善、结构

10、灵活、编程简单、范围广、低成本等优点，已成为目前在机械手控制系统中使用最多的控制方式。使用PLC的自动控制系统具有体积小，可靠高，故障率低，动作精度高等优点。本课题试图开发PLC对物料分拣机械手的控制，使其能够对不同的物料按预先设定的程序进行分拣，动作灵活多样，适用于可变换生产品种的中小批量自动化生产，广泛应用于柔性生产线。采用PLC控制，是一种预先设定的程序进行物料分拣的自动化装置，可部分代替人工在高温和危险的作业区进行单调持久的作业，并且在产品变化或临时需要对机械手进行新的分配任务时，可以允许方便的改动或重新设计其新部件，而对于位置改变时，只要重新编程，并能很快地投产，降低安装和转换工作的

11、费用。1.2 主要研究的内容随着机械手技术的飞速发展和机械手应用领域的不断深化，不仅要求其控制可靠性强、使用灵活性高和操作灵活性好，还要其成本低、可开发经济性强。本论文主要研究物料分拣机械手以下几个方面的内容：1 物料分拣机械手执行系统的分析执行系统是由传动部件与机械构件组成，是机械手赖以实现各种运动的实体。内容主要了解执行机构的组成以及其工作原理。2 物料分拣机械手驱动系统的分析与选择驱动系统是向执行系统各部分提供动力的装置。通过对液压、气压、电气三种驱动方式的比较，本设计选择气压驱动的方式。内容包括驱动系统工作原理图的介绍、物料分拣机械手的工作循环简易流程和气动回路的工作原理。3 物料分拣

12、机械手控制系统的设计控制系统是机械手的指挥系统，它控制驱动系统，让执行系统按规定的要求和时序进行工作。本机械手采用可编程控制器（PLC）对机械手进行控制，主要包括对PLC的I/O口的选择、PLC的型号选择、对控制系统原理图、自动程序梯形图的绘制等内容。1.3 解决的关键问题1 解决机械手驱动结构的设计问题，要求机械手结构简单、经济、具有一定的代表性。2 机械手的控制系统，包括控制系统的电路和控制程序，PLC的I/O点的合理分配，并解决工件和控制系统的协调问题。3 元件的匹配规则及其表达形式。4 驱动系统的工作原理。2 执行系统的分析机器手的执行结构是机械手能实现各种运动必不可缺的结构。执行机构

13、的布局类型直接影响到机械手的工作性能。 2.1 执行机构的组成工业机械手的执行系统主要以下机械部分组成：1 手部 是机械手直接握持工件或工具的部分。2 臂部 是机械手用来支持腕部与手部实现较大的运动范围的部件。3 立柱 支承手臂并带动它升降、摆动和移动的机构。4 机座 是机械手用来支撑臂部，并安装驱动装置及其他装置的部分。机械手的整体机械结构图，如图1所示图1 机械手的整体机械结构图2.2 执行机构的工作原理物料分拣机械手的结构主要由机座、立柱、水平手臂、垂直手臂、电磁阀和吸盘等组成。其中机座采用摆动气缸进行驱动，手臂及吸盘采用单活塞杆双作用气缸驱动。机械手的动作基本有伸缩、升降、左右旋转、吸

14、物和放物等动作。其结构原理如图2所示。其动作顺序为：初始位置 A右旋 B前伸 C气缸下降 D吸物料 C上升 B收缩A左旋 C气缸下降 D放物料 C上升回到初始位置。机械手的动作在整个过程中都是连续可循环的。机械手执行机构结构简图，如图2所示。1 右旋限位开关 2 左旋限位开关 3 回缩限位开关4 前伸限位开关 5 上升限位开关 6 下降限位开关A 摆动气缸 B 前伸/回缩气缸 C 上升/下降气缸 D 真空吸盘 图2 执行机构简图3 驱动系统的分析与选择机械手的驱动系统是驱动执行机构运动的传动装置。机械手的驱动系统根据动力源的不同，分为液压、气压、电气、机械、气液联合和电液联合等多种方式。目前采

15、用的主要有液压、气压、电气这三种驱动方式。3.1 驱动系统的分析与选择液压驱动，功率重量比大，可实现频繁平稳的变速和换向，容易实现过载保护，可自行润滑，使用寿命长。但也存在其油液容易泄露污染环境，需要配备油源，成本较高，工作噪声较大。电气驱动，控制精度高，驱动力较大，响应快，信号检测、传递、处理方便。但是由于这种驱动方式价格昂贵，限制了在一些场合的应用。因此，人们寻求其他一些经济适用的驱动方式。气压驱动具有价格低廉、结构简单、功率体积比高、无污染及抗干扰性强、在工业机械手中应用较多。另一方面，气动技术作为“廉价的自动化技术”，由于其元器件性能的不断提高，生产成本的不断降低，被广泛应用于现代化工

16、业生产领域。表1给出了各种控制方式的比较：表1 各种控制方式的比较项目气压传动液压传动电气传动机械传动系统结构简单复杂复杂较复杂安装自由度大大中小输出力稍大大小不太大定位精度一般一般很高高动作速度大稍大大小响应速度慢快快中清洁度清洁可能有污染清洁较清洁维护简单比气动复杂需要专门技术简单价格一般稍高高一般技术要求较低较高最高最低控制自由度大大中小危险性几乎没问题注意着火一般无问题无特殊问题通过以上三种驱动方式的比较选用气动驱动的方式，不仅能够满足了本设计的要求，而且节约了成本。3.2 机械手驱动系统原理3.2.1 气动驱动系统原理图根据物料分拣机械手的要求，在驱动系统中气缸的运动方式主要有两种：

17、（1）直线运动（缸体固定，活塞杆运动）；（2）摆动（缸体固定）。其气动驱动系统原理图如图3所示。图3 驱动系统原理图气动系统包括三个三位四通电磁换向阀、两个二位二通电磁阀、三个气缸、一个吸盘、四个调速阀、六个单向调速阀、消声器（若干）等。图中的调速阀控制气缸上升和下降、伸长和缩短、摆动过程中的速度，防止速度过大对物料及机械手臂的冲击；三位四通电磁换向阀是改变气缸的运动方向；真空发生器的工作原理利用气体的喷射产生真空吸附物料，其主要功能是实现对物料的吸取和释放，真空发生器的动作是由二位二通电磁阀控制的。3.2.2 气动回路的工作原理物料分拣机械手的工作循环是：摆动气缸的右旋水平手臂的伸出垂直手臂

18、的下降吸物垂直手臂的上升水平手臂的缩回摆动气缸的左旋垂直手臂的下降放物垂直手臂的上升回到初始位置。系统中选用电磁换向阀，限位开关，实现气缸的往复运动。二位二通电磁阀实现吸盘的吸物和放物。实现工作循环的工作原理如下：1 摆动气缸的右旋 按下启动按钮，右旋按钮接通，使三位四通电磁换向阀12的5YA得电，阀12的阀芯右移，摆动气缸会执行右旋的命令。这时的气路是： 进气路线：2空气处理单元储气罐3三位四通电磁换向阀12左端单向调速阀19摆动气缸C的D口。排气路线：摆动气缸C的E口单向调速阀20三位四通电磁换向阀12排气口调速阀8消声器9排出。2 水平气缸的伸出 当摆动气缸C右旋到指定位置时（90度），

19、就会碰到右旋限位开关，使二位五通电磁换向阀12的5YA断电，摆动气缸旋转运动会停止，经时间继电器延时，使三位四通电磁换向阀10的1YA得电，阀10的阀芯右移，执行手臂前伸动作。这时的气路是:进气路线：2空气处理单元储气罐3三位四通电磁换向阀10左端单向调速阀15气缸A的无杆腔。排气路线：气缸A的有杆腔单向调速阀16三位四通电磁换向阀10的排气口调速阀4消声器5排出。3 垂直手臂的下降当水平伸缩气缸A伸出到指定位置时，就会碰到前限开关，使三位四通电磁换向阀10的1YA断电，手臂伸出动作会停止。经时间继电器延时，小臂下降按钮接通，使三位四通电磁换向阀11的3YA得电，阀11的阀芯右移，执行小臂的下

20、降动作。这时的气路是：进气路线：2空气处理单元储气罐3三位四通电磁换向阀11左端单向调速阀17气缸B的无杆腔。排气路线：气缸B的有杆腔单向调速阀18三位四通电磁换向阀11的排气口调速阀6消声器7排出。4 吸物 小臂气缸下降到指定位置时，撞到下限位开关，使三位四通电磁换向阀11的3YA断电，小臂下降动作停止。经时间继电器延时，二位二通电磁阀13的7YA得电，真空发生器22开始动作，经真空开关24检测真空度，并发出讯号给控制器，真空吸盘26将物料吸起。这时的气路是： 进气路线：2空气处理单元储气罐3二位二通电磁阀13真空发生器22过滤器25吸盘26。 排气路线：2空气处理单元储气罐3二位二通电磁阀

21、13 真空发生器22消声器21。5 垂直手臂的上升 经传感器检测到物料已经被吸起时，发出讯号，使三位四通电磁阀11的电磁铁4YA得电，阀11的阀芯左移，执行小臂的上升动作。这时的气路是：进气路线：2空气处理单元储气罐3三位四通电磁换向阀11右端单向调速阀18气缸B的有杆腔。排气路线：气缸B的无杆腔单向调速阀17三位四通电磁换向阀11的排气口调速阀6消声器7排出。6 水平手臂的回缩 小臂气缸上升到指定位置时，撞到上限位开关，使三位四通电磁阀11的电磁铁4YA断电，小臂上升动作停止。经时间继电器延时，使三位四通电磁阀10的电磁铁2YA得电，阀10的阀芯左移，执行水平手臂的回缩动作。这时的气路是：进

22、气路线：2空气处理单元储气罐3三位四通电磁换向阀10右端单向调速阀16气缸A的有杆腔。排气路线：气缸A的无杆腔单向调速阀15三位四通电磁换向阀10的排气口调速阀4消声器5排出。7 摆动气缸的左旋 水平手臂气缸回缩到指定位置时，撞到后限位开关，使三位四通电磁阀10的电磁铁4YA断电，水平手臂的回缩动作停止。经时间继电器延时，使三位四通电磁阀12的电磁铁6YA得电，阀12的阀芯左移，执行摆动气缸的向左旋转动作。这时的气路是：进气路线：2空气处理单元储气罐3三位四通电磁换向阀12右端单向调速阀20摆动气缸C的E口。排气路线：摆动气缸C的D口单向调速阀19三位四通电磁换向阀12排气口调速阀8消声器9排

23、出。8 垂直手臂的下降 摆动气缸左旋到指定位置（90度），撞到左转限位开关，使三位四通电磁阀12的电磁铁6YA断电，摆动气缸的左旋运动停止。经时间继电器延时，使三位四通电磁阀11的电磁铁3YA得电，阀11的阀芯右移，执行小臂的下降运动。这时的气路是：进气路线：2空气处理单元储气罐3三位四通电磁换向阀11左端单向调速阀17气缸B的无杆腔。排气路线：气缸B的有杆腔单向调速阀18三位四通电磁换向阀11的排气口调速阀6消声器7排出。9 放物 小臂气缸下降到指定位置时，撞到下限位开关，使三位四通电磁阀11的电磁铁3YA断电，垂直手臂的下降运动停止。经时间继电器延时，使二位二通电磁13断电，二位二通电磁阀

24、14通电，真空发生器停止运动，真空消失，压缩空气进入吸盘26，将物料与吸盘吹开，这时气路为：进气路线：2空气处理单元储气罐3二位二通电磁阀14调速阀23过滤器25吸盘26。排气路线：2空气处理单元储气罐3二位二通电磁阀14调速阀23过滤器25吸盘26。10 垂直手臂的上升经传感器检测到物料已脱离吸盘，发出讯号，经时间继电器延时，使三位四通电磁阀11的4YA得电，阀11的右位接入工作，执行垂直手臂的上升动作。这时的气路是：进气路线：2空气处理单元储气罐3三位四通电磁换向阀11右端单向调速阀18气缸B的有杆腔。排气路线：气缸B的无杆腔单向调速阀17三位四通电磁换向阀11的排气口调速阀6消声器7排出

25、。12 回到初始位置 垂直手臂上升到指定位置，撞到上限位开关，接通复位按钮，回到初始位置，重复以上动作。4 控制系统的分析设计机械手控制系统的设计是整个机械手设计的关键和核心。它在结构和功能上的合理划分与巧妙实现，对提高机械手整体可靠性、实用性具有重要的意义，同时也是降低制造成本、缩短开发周期的有效途径。为此本章在分析了当前机械手广泛采用的控制器结构及PLC的发展之后，提出了采用PLC的控制方法。4.1 控制系统的组成结构机械手的控制系统一般是使机械手运动协调为目的，包括高性能的计算机及相应的系统硬件和控制软件。机械手的控制部分主要由机械手的结构装置、操作任务和控制器所构成。机械手是由各种机构

26、组成的装置，通过内部传感器实现本体和所处周围环境状态的检测和信息交互。其要完成的操作任务，需要适当的程序语言描述，并把它们存入控制机中，随着系统的不同，任务的输入可能是程序方式，或文字、图形或声音方式。机械手的控制器包括软件和硬件两大部分，相当于机械手的大脑，它以计算机或专用控制器运行程序的方式来完成给定的任务。4.2 控制系统PLC的选型及控制原理4.2.1 PLC概况可编程序控制器，简称为PLC（programmable logic controller），它是以微处理器为基础，综合了计算机技术、半导体集成技术、自动控制技术、数字技术、通 信网络技发展起来的一种通用的工业自动控制装置。以其

27、显著的优点在冶金、化工、交通、电力等领域获得了广泛的应用。而PLC也正以其抗干扰能力强、结构简单、体积小、重量轻、功耗低、应用范围广等优点被广泛应用于类似机械手的控制动作复杂的场合，本设计正是以PLC控制为基础从而实现机械手的各种运动。4.2.2 PLC种类及型号选择PLC种类较多，目前用得最广泛的的主要是西门子、三菱、OMRON的PLC。根据本设计需要的PLC点数：实际输入点28点，实际输出点12点，综合对比三菱FX系列（包括FX0S、FX1S、FX0N、FX1N、FX2N等）、西门子系列、OMRON系列中I/O点数为48点各型号的PLC的价格、性能、实用场合等各方面，可知FX2N系列是FX

28、系列PLC家族中最先进的系列。它能最大范围地包容了标准特点，程序执行更快，全面补充通讯功能，适合世界各国不同的电源以及满足单个需要的大量特殊功能模块，它可以为工厂自动化控制应用提供最大的灵活性和控制能力，且其性能、价格都优于其他PLC，因而本系统可选择PLC型号为：FX2N64MR001。该型号PLC有32个输入节点，32个输出节点，能够满足系统要求并留有一定的余量。 4.2.3 I/O点数分配根据机械手动作流程分析及I/O点数确定，可以确定电气控制系统的I/O点分配，如表2表3所示：表2 机械手控制输入点分配表输入设备输入点号输入设备输入点号启动按钮SB1X000手动下降按钮SB6X016停

29、止按钮SB2X001手动左旋按钮SB7X017急停按钮SB3X002手动右旋按钮SB8X020左旋极限传感器ST2X003手动伸出按钮SB9X021右旋极限传感器ST3X004手动缩回按钮SB10X022上升限位传感器ST4X005手动吸气按钮SB11X023下降限位传感器ST5X006手动放气按钮SB12X024手臂缩回限位传感器ST6X007超上升限位传感器ST8X025手臂伸出限位传感器ST7X010超下降限位传感器ST9X026工件检测传感器PS1X011超左旋限位传感器ST10X027手动SAX012超右旋限位传感器ST11X030自动X013超伸出限位传感器ST12X031复位按钮

30、SB4X014超缩回限位传感器ST13X032手动上升按钮SB5X015表3 机械手控制输出点分配表输出设备输出点号输出设备输出点号左旋电磁阀6YAY000吸气电磁阀7YAY006右旋电磁阀5YAY001放气电磁阀8YAY007缩回电磁阀2YAY002报警指示灯L11Y010伸出电磁阀1YAY003手动指示灯L12Y011上升电磁阀4YAY004自动指示灯L13Y012下降电磁阀3YAY005原位指示灯L14Y0134.2.4 PLC外部接线图 根据表2、表3分配输入/输出信号与PLC输入/输出接口分配情况及所选定的PLC，得到PLC的外部接线图如图4：图4 PLC外部接线图4.2.5 机械手

31、控制原理在PLC的控制下，执行机构可实现手动、自动等多种工作方式。手动：利用按钮对机械手每一动作手动进行控制，可实现上升、下降、前伸、缩回、正转、反转、吸物、放物等操作；自动：按下循环按钮后机械手从原点位置开始连续不断的执行分拣物料的各步。按下启动按钮SB1，系统初始化摆动气缸右旋水平手臂伸出垂直手臂下降吸物垂直手臂上升水平手臂缩回摆动气缸左旋垂直手臂下降放物垂直手臂的上升回初始位置。1 系统程序的初始化按下启动按钮SB1，对控制系统进行功能检测，检测正确后，进入控制系统的软件，开始运行程序。2 摆动气缸右旋初始化程序正常运行后，PLC的输入端X000接通输入，输出端Y001输出，右旋按钮SB

32、8接通，使三位四通电磁换向阀12的5YA得电，摆动气缸会执行右旋的命令。3 水平手臂的伸出 摆动气缸右旋到指定位置时（90度），PLC输入端X004接通输入，输出端Y003输出，手臂前伸按钮SB9接通，使三位四通电磁换向阀10的1YA得电，执行手臂前伸动作。4 垂直手臂的下降 手臂前伸到指定位置，PLC输入端X010接通输入，输出端Y005输出，小臂下降按钮SB6接通，使三位四通电磁换向阀11的3YA得电，执行垂直手臂的下降动作。5 吸物 小臂下降到指定位置，PLC输入端X006接通输入，输出端Y006输出，吸盘吸气按钮SB11接通，二位二通电磁阀13的7YA得电，真空发生器22开始动作，真空

33、吸盘26将物料吸起。6 垂直手臂的上升 经滑觉传感器检测到物料已经被吸起时，输出端Y004输出，小臂上升按钮SB5接通，使三位四通电磁阀11的电磁铁4YA得电，执行垂直手臂的上升动作。7 水平手臂的回缩 小臂上升到指定位置，PLC输入端X005接通输入，输出端Y002输出，水平缩回按钮SB10接通，使三位四通电磁换向阀10的电磁铁2YA得电，执行水平手臂回缩动作。8 摆动气缸左旋 水平手臂回缩到指定的位置，PLC输入端X007接通输入，输出端Y000输出，左旋按钮SB7接通，三位四通电磁阀12的电磁铁6YA得电，执行摆动气缸的向左旋转。9 垂直手臂的下降 摆动气缸向左旋转到指定位置（90度），

34、PLC输入端X003接通输入，输出端Y005输出，垂直手臂下降按钮SB6接通，使三位四通电磁阀11的电磁铁3YA得电，执行小臂的下降运动。10 放物小臂下降到指定位置，PLC输入端X006接通输入，输出端Y007输出，吸盘放气按钮SB12接通，真空发生器停止工作，真空消失，压缩空气进入真空吸盘，将物料与吸盘吹开。11 小臂上升 经滑觉传感器检测到物料已经放开，输出端Y004输出，小臂上升按钮SB5接通，使三位四通电磁换向阀10的电磁铁2YA得电，执行小臂上升动作。12 回到初始位置小臂上升到指定位置，PLC输入端X005接通输入，自动重复以上动作。4.3 PLC程序设计4.3.1 程序设计设备

35、有“手动/自动”两种工作方式，其控制程序可分为自动控制程序和手动控制程序两个模块，各模块程序分开编写，结构清晰，便于调试和修改。在进行编程前，应先绘制出整个控制程序的结构框图，如图5所示。在该结构图中，当操作方式选择开关置于“手动”时，输入点X012接通，执行手动程序；当操作方式选择开关置于“自动”时，输入点X013接通，执行自动程序。图5 控制程序的结构框图同时为了方便操作，应设计一个机械手操作面板，机械手操作面板如图6所示图6 机械手操作面板4.3.2 初始化及报警程序初始化及报警程序如图7所示图7 初始化及报警程序4.3.3 手动控制程序手动控制程序用于实现机械手升降、伸缩、左右旋转、吸

36、气/放气及复位的运动。在自动工作过程中，若将“手动/自动”转换开关打到“手动”位置时，输入X012接通系统进入手动控制方式状态。此时，按下相应的受动按钮可实现手动上升、下降、左旋、右旋、伸出、缩回、吸气、放气及复位动作，手动操作程序如图8所示。图8 手动操作程序4.3.4 自动控制程序分析知，在“自动”工作方式下，本机械手的运动是以开关量作为转移信号，按所设计的工艺流程一步一步地进行工作，其控制过程为顺序循环控制。当机械手完成一次物料的吸放任务后返回原位为下一个任务做好准备。自动控制的状态转移图如图9所示。图9 自动控制状态转移图根据自动控制的状态转移图就可设计出自动控制的步进梯形图如图10所

37、示。 图10 自动控制步进梯形图 结 论 机械手的出现，为工业生产提高劳动生产率带来了巨大的贡献。在机械工业中，机械手大大的提高了生产过程的自动化程度，改善了劳动条件，避免人身事故在高温高压、低温低压、有灰尘、噪声、臭味、有放射性或有其它毒性污染以及工作空间较狭窄等场合中的发生，减少了劳动力，便于有节奏的发展。随着科学技术的发展和PLC在工业生产过程中的广泛应用，机械手技术方面的研究不断得到创新，促使成果不断涌现。虽然还有很多尚未解决的问题有待于继续研究，但相信PLC控制的物料分拣机械手的研究是非常有新意、有意义的，有着广泛的应用前景。 致 谢历经了几个月的奋战，紧张而又充实的毕业设计终于落下

38、了帷幕。回想这段日子的经历和感受，我感慨万千，而这次毕业设计也让我拥有了无数难忘的回忆和收获。这次毕业设计的制作过程是我的一次再学习过程，同时这次毕业设计是我作为一名学生即将完成学业的最后一次作业，它既是对学校所学知识的全面总结和综合应用，又为今后我走向社会工作岗位中奠定了良好的基础。本论文在季老师的悉心指导和严格要求下已完成，从课题选择到具体构思和内容，无不凝聚着老师的心血和汗水，在三年的专科学习和生活期间，也始终感受着老师的精心指导和无私关怀，我受益匪浅。在此向各位老师表示深深的感谢和崇高的敬意。 参 考 文 献1钟肇新.可编程序控制器原理及应用.广州：华南理工大学出版社,2002.2陈宇

39、,段鑫.可编程控制器基础及编程技巧.广州：华南理工大学出版社,2002.3常晓玲.电气控制系统与可编程控制器.北京：机械工业出版社,2004.4张建民,机电一体化系统设计.北京：高等教育出版社,2001.5蒋少茵.PLC控制的机械手.2004.6张兵,施永辉.基于PLC的机械手混合驱动控制,液压与气动.2005.7杨存智.PLC在自动化生产机械手中的应用.2006.8史国生,崔洪斌.PLC在机械手步进控制中的应用.20019彭坚.气动机械手PLC控制系统设计(电工技术).2004.附 录名称 张数 图幅机械手的整体机械结构图 1 A2机械手执行机构简图 1 A2机械手气压驱动原理图 1 A1PLC外部接线图 1 A2总程序框图 1 A3机械手操作面板图 1 A3初始化及报警程序 1 A3手动程序 1 A3自动程序状态转移图 1 A1自动程序梯形图 1 A1