取件机器人的安装与调试
目录
一、引言
（一）课题的背景和意义
（二）国内外研究现状
（三）本课题主要实现的内容
（四）本文内容概述
二、取件机器人安装
（一）机械安装
1、机械手的设计安装
2、取件筏板的装配
3、防护罩的安装
（二）电气控制柜安装与布局
1、电柜的组成部分以及作用
2、控制电柜的布局设计
（三）外围设施安装
1、制品确认
2、冷却风扇
3、制品输送机
三、取件机器人的硬件设计
（一）PLC的选择
1、PLC定义
2、三菱FX3U-48MR/ES-A的特性
3、PLC的选型
（二）传感器的选择
（三）电磁阀的选择
四、系统调试
（一）程序设计
（二）调试过程
五、结语
引言
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。随着工业现代化的进一步发展,自动化已经成为现代企业中的重要支柱,无人车间、无人生产 流水线等等，已经随处可见。同时，现代生产中，存在着各种各样的生产环境， 如高温、放射性、有毒气体、有害气体场合以及水下作业等，这些恶劣的生产环 境不利于人工进行操作。 工业机械人是近代自动控制领域中出现的一项新的技术，是现代控制理论与 工业生产自动化实践相结合的产物，并以成为现代机械制造生产系统中的一个重 要组成部分。工业机械人是提高生产过程自动化、改善劳动条件、提高产品质量 和生产效率的有效手段之一。尤其在高温、高压、粉尘、噪声以及带有放射性和 污染的场合，应用得更为广泛。在我国，近几年来也有较快的发展，并取得一定 的效果，受到机械工业和铁路工业部门的重视。 本课题拟开发取件机器人，采用三菱FX3U系列，对取件机器人的的空间X、Y、Z抓取及运动进行控制。该装置机械部分有机械手，取件筏板，防护罩等；电气方面由 PLC、电磁阀、继电器
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
程自动化、改善劳动条件、提高产品质量 和生产效率的有效手段之一。尤其在高温、高压、粉尘、噪声以及带有放射性和 污染的场合，应用得更为广泛。在我国，近几年来也有较快的发展，并取得一定 的效果，受到机械工业和铁路工业部门的重视。 本课题拟开发取件机器人，采用三菱FX3U系列，对取件机器人的的空间X、Y、Z抓取及运动进行控制。该装置机械部分有机械手，取件筏板，防护罩等；电气方面由 PLC、电磁阀、继电器、滤波器等部件组成。我们利用可编程技术， 结合相应的硬件装置，控制取件机器人完成各种动作。
近年来，随着计算机技术、电子技术以及传感技术等在工业机器人中越来越多的应用，取件机器人已经成为工业生产中提高劳动生产率的重要因素。取件机械手可在空间抓放物体，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， 广泛应用于柔性自动线。如何更好的编写机械手的工作程序成了提高工厂生产效 率和减小故障率的关键。
可编程序控制器（programmable controller），现在一般简称为 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，成为了现代工业控制三大支柱之一。 取件机械手通常应用于动作复杂的场合来代替人的反复的操作，从而节省人的劳动，普通继电器由于其体积和接口等各方面限制，经常被应用于动作简单的电气 及流水线控制，而 PLC 以其可靠性高、抗干扰能力强;控制系统构成简单、通用性 强;编程简单、使用、维护方便;组合方便、功能强、应用范围广; 体积小、重量轻、 功耗低等有点被广泛应用于类似取件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动作。
1.2 国内外研究现状（这一段的抄袭率也很高，整篇论文字数多的地方都是抄的都会查重不过的）
机械手是工业自动控制领域中经常遇到的一种控制对象。 机械手可以完成许多工 作，如搬物、装配、切割、喷染等等，应用非常广泛。
机械手是一种模拟人手操作的自动机械。它可按固定程序抓取、搬运物件或操持工具完成某些特定操作。应用机械 手可以代替人从事单调、重复或繁重的体力劳动，实现生产 的机械化和自动化，代替人在有害环境下的手工操作，改善 劳动条件，保证人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、 电子、轻工和原子能等部门。
20 世纪 40 年代后期，美国在原子能实验中，首先采用 机械手搬运放射性材料，人在安全间操纵机械手进行各种操 作和实验。50 年代以后，机械手逐步推广到工业生产部门， 用于在高温、污染严重的地方取放工件和装卸材料，也作为 机床的辅助装置在自动机床、自动生产线和加工中心中应 用，完成上下料或从刀库中取放刀具并按固定程序更换刀具 等操作。 机械手主要由手部和运动机构组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动(摆动)、移动或 复合运动来实现规定的动作,改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机 械手的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需 有 6 个自由度 。自由度是机械手设计的关键参数 。自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。 一般专用机械手有 2~3 个自由度。 机械手的种类，按驱动方式可分为液压式、气动式、电 动式、机械式机械手;按适用范围可分为专用机械手和通用 机械手两种;按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。 机械手通常用作机床或其他机器的附加装置，如在自动 机床或自动生产线上装卸和传递工件，在加工中心中更换刀 具等，一般没有独立的控制装置。有些操作装置需要由人直 接操纵，如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也 常称为机械手。
在现代工业中，生产过程中的自动化已成为突出的主题。各行各业的自动化水平越来越高，现代化加工车间，常配有机械手，以提高生产效率，完成工人难以完成的或者危险的工作。可在机械工业中，加工、装配等生产很大程度上不是连续的。据资料介绍，美国生产的全部工业零件
一、引言
（一）课题的背景和意义
（二）国内外研究现状
（三）本课题主要实现的内容
（四）本文内容概述
二、取件机器人安装
（一）机械安装
1、机械手的设计安装
2、取件筏板的装配
3、防护罩的安装
（二）电气控制柜安装与布局
1、电柜的组成部分以及作用
2、控制电柜的布局设计
（三）外围设施安装
1、制品确认
2、冷却风扇
3、制品输送机
三、取件机器人的硬件设计
（一）PLC的选择
1、PLC定义
2、三菱FX3U-48MR/ES-A的特性
3、PLC的选型
（二）传感器的选择
（三）电磁阀的选择
四、系统调试
（一）程序设计
（二）调试过程
五、结语
引言
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。随着工业现代化的进一步发展,自动化已经成为现代企业中的重要支柱,无人车间、无人生产 流水线等等，已经随处可见。同时，现代生产中，存在着各种各样的生产环境， 如高温、放射性、有毒气体、有害气体场合以及水下作业等，这些恶劣的生产环 境不利于人工进行操作。 工业机械人是近代自动控制领域中出现的一项新的技术，是现代控制理论与 工业生产自动化实践相结合的产物，并以成为现代机械制造生产系统中的一个重 要组成部分。工业机械人是提高生产过程自动化、改善劳动条件、提高产品质量 和生产效率的有效手段之一。尤其在高温、高压、粉尘、噪声以及带有放射性和 污染的场合，应用得更为广泛。在我国，近几年来也有较快的发展，并取得一定 的效果，受到机械工业和铁路工业部门的重视。 本课题拟开发取件机器人，采用三菱FX3U系列，对取件机器人的的空间X、Y、Z抓取及运动进行控制。该装置机械部分有机械手，取件筏板，防护罩等；电气方面由 PLC、电磁阀、继电器
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^3^5^1^9^1^6^0^7^2^*
程自动化、改善劳动条件、提高产品质量 和生产效率的有效手段之一。尤其在高温、高压、粉尘、噪声以及带有放射性和 污染的场合，应用得更为广泛。在我国，近几年来也有较快的发展，并取得一定 的效果，受到机械工业和铁路工业部门的重视。 本课题拟开发取件机器人，采用三菱FX3U系列，对取件机器人的的空间X、Y、Z抓取及运动进行控制。该装置机械部分有机械手，取件筏板，防护罩等；电气方面由 PLC、电磁阀、继电器、滤波器等部件组成。我们利用可编程技术， 结合相应的硬件装置，控制取件机器人完成各种动作。
近年来，随着计算机技术、电子技术以及传感技术等在工业机器人中越来越多的应用，取件机器人已经成为工业生产中提高劳动生产率的重要因素。取件机械手可在空间抓放物体，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， 广泛应用于柔性自动线。如何更好的编写机械手的工作程序成了提高工厂生产效 率和减小故障率的关键。
可编程序控制器（programmable controller），现在一般简称为 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，成为了现代工业控制三大支柱之一。 取件机械手通常应用于动作复杂的场合来代替人的反复的操作，从而节省人的劳动，普通继电器由于其体积和接口等各方面限制，经常被应用于动作简单的电气 及流水线控制，而 PLC 以其可靠性高、抗干扰能力强;控制系统构成简单、通用性 强;编程简单、使用、维护方便;组合方便、功能强、应用范围广; 体积小、重量轻、 功耗低等有点被广泛应用于类似取件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动作。
1.2 国内外研究现状（这一段的抄袭率也很高，整篇论文字数多的地方都是抄的都会查重不过的）
机械手是工业自动控制领域中经常遇到的一种控制对象。 机械手可以完成许多工 作，如搬物、装配、切割、喷染等等，应用非常广泛。
机械手是一种模拟人手操作的自动机械。它可按固定程序抓取、搬运物件或操持工具完成某些特定操作。应用机械 手可以代替人从事单调、重复或繁重的体力劳动，实现生产 的机械化和自动化，代替人在有害环境下的手工操作，改善 劳动条件，保证人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、 电子、轻工和原子能等部门。
20 世纪 40 年代后期，美国在原子能实验中，首先采用 机械手搬运放射性材料，人在安全间操纵机械手进行各种操 作和实验。50 年代以后，机械手逐步推广到工业生产部门， 用于在高温、污染严重的地方取放工件和装卸材料，也作为 机床的辅助装置在自动机床、自动生产线和加工中心中应 用，完成上下料或从刀库中取放刀具并按固定程序更换刀具 等操作。 机械手主要由手部和运动机构组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动(摆动)、移动或 复合运动来实现规定的动作,改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机 械手的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需 有 6 个自由度 。自由度是机械手设计的关键参数 。自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。 一般专用机械手有 2~3 个自由度。 机械手的种类，按驱动方式可分为液压式、气动式、电 动式、机械式机械手;按适用范围可分为专用机械手和通用 机械手两种;按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。 机械手通常用作机床或其他机器的附加装置，如在自动 机床或自动生产线上装卸和传递工件，在加工中心中更换刀 具等，一般没有独立的控制装置。有些操作装置需要由人直 接操纵，如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也 常称为机械手。
在现代工业中，生产过程中的自动化已成为突出的主题。各行各业的自动化水平越来越高，现代化加工车间，常配有机械手，以提高生产效率，完成工人难以完成的或者危险的工作。可在机械工业中，加工、装配等生产很大程度上不是连续的。据资料介绍，美国生产的全部工业零件
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