搬运机械手plc控制系统
【】? 随着机电一体化技术在各行各业的运用，机械的自动控制系统在工业生产和其他领域都显得越来越重要，由于工作上的需要，工人们经常会在高温或者有毒气体环绕的等不适合人类久待的地方工作，这些外界因素增加了工人们的工作难度甚至有时候还会危害工人的身体健康，这时，机械手的重要性和必要性就体现了出来。机械手是工业机器人中传统的基础的任务执行机构，也是机器人的重要组成部分和其中的一个重要分支。而工业机械手是近代的自动控制系统领域中兴起的一项新的工业技术，机械手臂是模仿人手设计并且能部分的替代人工操作，采用PLC控制系统进行操控，遵循不同的的程序、时间和位置来完成不同的任务比如工件的装卸和搬运，能显著地提高劳动生产效率，加快实现现代工业生产机械化和自动化的进步的速度。 本设计先介绍了机械手的一些动作功能，在控制系统中的重要作用，和机械手臂的基本驱动方式。人们在使用了机械手臂之后，提高了工作效率和人工成本，还使得在不适合人类工作的环境下的工作效率和可能大大的提高，并且机械手臂的使用在提高生产效率、稳定产品质量、降低废品率、降低生产成本、增强企业的竞争力等方面起到及其重要的作用。本文是对艾尔发自动化科技有限公司生产的TN1300型CNC伺服横走形机械手臂的研究与调试。
目录
引言 1
一、机械手简介 2
（一）搬运机械手的产品用途、特点 2
（二）搬运机械手发展趋势 3
二、机械手总体方案设计 3
（一）机械手的基本结构 3
（二）机械手的工作流程 4
（三）机械手的工作原理 5
（四）机械手的控制要求 6
（五）机械手的方案设计及主要参数 6
1.机械手的驱动方案设计 6
2.机械手的控制方案设计 6
（六）设计所需工具、设备、材料 7
（七）设计描述 7
三、机械手PLC控制系统和常见问题 8
（一）PL *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
C控制系统输入/输出分配表 8
（二）PLC接线圈与基本指令编程 9
（三）基本指令、初始状态指令和步进指令配合的编程方法 12
（四）运行并调试程序 14
（五）常见故障和解决方案 14
结语 15
参考文献 16
谢辞 17
引言
世界上的第一台机械手是由美国联合控制公司与1958年研发出来的。
这个世界上第一台机械手臂的结构是安装一个回转长臂在机体之上，电磁块的工件抓放装置安装在机器手臂的顶部，并配有示教形的控制系统。在1962年这个公司在第一台机械手臂的设计方案的基础上又研制成功一台数控再现型机械手，名为万能自动。这个机械手的运动系统参照坦克大炮，手臂可以伸缩、回转，并且可以俯仰工作，与上一个机械手臂不同的是它的控制系统是用磁鼓作为储存装置，并且可以使用液压驱动。现在的很多球坐标通用机械手就是在万能自动机械手的基础之上发展研制出来的。
机械手臂是目前机器人技术领域中得到最好发展和最广泛运用的自动化机械装置，在工业制造、日常生活、娱乐服务、太空探索等各方面都有广泛的运用。已经是人类工业生产和发展中不可或缺的工业技术。
虽然机械手臂的种类与型号多种多样，并且运用方面和领域不尽相同，但它们都有一个共同点，就是接受到任务指令之后，精确无误的定位到二维或者三维的一个点上进行作业。
机械手臂就是一种可编程的并在自动化控制下执行某种特定操作和移动搬运任务的机械装置，它拥有多个自由度，运用极其广泛，适用于不同的领域和场合，所以研究机械手臂的PLC控制系统具有很大的社会和工业价值。
一、机械手简介
机器手是一种自动操作装置，它可以模拟机器人的手和手臂的某些运动功能，并可用于在固定程序中抓取，运输或操作工具。 其特点是它可以编程完成各种预期的工作，构造和性能，在机械移动设备上有所特长。
在如今的生活当中，伴随着科学技术的快速发展与工业机器人的性能不断更新进步，机器人手臂与人体手臂的区别就在于它的灵活性和耐用性。 也就是说，机器人的最大优点是可以重复使用，并且在机器的正常状态下，同样的动作永远不会感到厌倦！并且在用不知道疲倦的操作下还能保证很高的精确度。所以机器人手臂的应用也将越来越广泛。工业机器人手臂是机器人的重要分支，同时还涉及到机械，电液技术和自动化控制系统等领域。
工业机械手臂按驱动方法可分为液压式，气动式，电动式和机械式四种驱动方法。这些驱动方式的主要特点就是各项任务都可以通过PLC编程来实现与完成，而且在完成任务的同时，既能保证高效率也可以保证准确程度，有了机器的精准与高效，也有了人的调控性。
（一）搬运机械手的产品用途、特点
在工业自动化生产中，无论是单机还是机床的组合，以及自动化的生产流水线和机床的组合，都是要使用到机器人臂来完成工件的拾取和放置。 机械手的控制主要是识别工件位置和控制操作运动的方向存在。
在本次设计中，TN 1300机器手的任务就是简单的将a传送带上的工件或者产品传送到b传送带上。机械手的上升，下降，向左移动，向右移动，抓紧和放松都是使用机械手中的双线圈三位电磁阀气动缸来进行控制的。该机械手装置配备上，下，左，右，抓取和放松六个限位开关，控制相应步骤的结束，并在传送带上设置一个光点开关，以监测工件是否在位。
正常情况下机械手一般可以分为两类：专用机械手和通用机械手。专用机械手是一种附属于主机的机械装置，专用机械手顾名思义只有在特定的工业生产线上才能使用，这种机械手的程序是固定不变的并且没有独立的控制系统，性能比较单一，用途也没有那么的广泛，虽然结构简单但是也具有成本低廉并且比较可靠很少出现错误的优点。而通用机械手就恰好和专用机械手相反拥有独立的控制系统，手动操作，可变的程序和灵活方便操作的机械手。 在正常情况下，它的运行程序是可变的，而且在适当的调整程序后就可以在不同的场合和生产线上使用了。大多数的通用机械手的工作精度和工作的范围都是比专用机械手高的，因为通用性比较强，适合用于各种小批量生产产品的不间断工作生产，所以它的运用比正常的专用机械手更加的广泛，发展前景也更好。
它在结构和性能方面也具有人机结合的优点，特别是人的智能和适应性。
正常情况下一般的机械手都是分别由三部件组成：执行器，驱动器，控制器和检测器。 智能机械手也有感应系统和智能系统。
机械手的发展前景在各个领域都是非常优秀的，它具有着无与伦比的操作准确性。机械手是一个模仿人类手部动作的自动装置，根据设定好的指令，轨迹和要求执行自动抓取，处理和操作。更能体现出机械手的优点的是在一些高温高压，易燃易爆，或者放射性等人类无法作业的恶劣环境下，机械手就可以轻松地代替人类完成相关作业，因此深受各行各业的喜爱。
（二）搬运机械手发展趋势
重复高精度和模块化机电一体化是目前为止搬运机械手的主要发展方向。精度意味着机器人和机械手达到了一定程度的精确度，就好比驾驶员的反馈装置和整个车有着密不可分的联系。重复精度是指机械手在不停的重复同一运动后可以依旧保持相同位置的精确度，所以重复精度的重要性显而易见，因为如果机器手臂的定位不准确了，就会以只重复该错误运动。但是这个错误是可以避免的，因为可以通过PLC编程来进行更改。重复精度定义了一个随机误差范围，这个范围是根据机械手重复该任务或动作一定次数得来的。随着科学技术的发展和工业机械化的进步，机械手的可重复性在以后会越来越高，性能也就越来越好。所以以后的机械手在其他空余也会更加收到追捧和喜爱，比如军工业和自动化生产业等。
目录
引言 1
一、机械手简介 2
（一）搬运机械手的产品用途、特点 2
（二）搬运机械手发展趋势 3
二、机械手总体方案设计 3
（一）机械手的基本结构 3
（二）机械手的工作流程 4
（三）机械手的工作原理 5
（四）机械手的控制要求 6
（五）机械手的方案设计及主要参数 6
1.机械手的驱动方案设计 6
2.机械手的控制方案设计 6
（六）设计所需工具、设备、材料 7
（七）设计描述 7
三、机械手PLC控制系统和常见问题 8
（一）PL *好棒文|www.hbsrm.com +Q: @351916072@
C控制系统输入/输出分配表 8
（二）PLC接线圈与基本指令编程 9
（三）基本指令、初始状态指令和步进指令配合的编程方法 12
（四）运行并调试程序 14
（五）常见故障和解决方案 14
结语 15
参考文献 16
谢辞 17
引言
世界上的第一台机械手是由美国联合控制公司与1958年研发出来的。
这个世界上第一台机械手臂的结构是安装一个回转长臂在机体之上，电磁块的工件抓放装置安装在机器手臂的顶部，并配有示教形的控制系统。在1962年这个公司在第一台机械手臂的设计方案的基础上又研制成功一台数控再现型机械手，名为万能自动。这个机械手的运动系统参照坦克大炮，手臂可以伸缩、回转，并且可以俯仰工作，与上一个机械手臂不同的是它的控制系统是用磁鼓作为储存装置，并且可以使用液压驱动。现在的很多球坐标通用机械手就是在万能自动机械手的基础之上发展研制出来的。
机械手臂是目前机器人技术领域中得到最好发展和最广泛运用的自动化机械装置，在工业制造、日常生活、娱乐服务、太空探索等各方面都有广泛的运用。已经是人类工业生产和发展中不可或缺的工业技术。
虽然机械手臂的种类与型号多种多样，并且运用方面和领域不尽相同，但它们都有一个共同点，就是接受到任务指令之后，精确无误的定位到二维或者三维的一个点上进行作业。
机械手臂就是一种可编程的并在自动化控制下执行某种特定操作和移动搬运任务的机械装置，它拥有多个自由度，运用极其广泛，适用于不同的领域和场合，所以研究机械手臂的PLC控制系统具有很大的社会和工业价值。
一、机械手简介
机器手是一种自动操作装置，它可以模拟机器人的手和手臂的某些运动功能，并可用于在固定程序中抓取，运输或操作工具。 其特点是它可以编程完成各种预期的工作，构造和性能，在机械移动设备上有所特长。
在如今的生活当中，伴随着科学技术的快速发展与工业机器人的性能不断更新进步，机器人手臂与人体手臂的区别就在于它的灵活性和耐用性。 也就是说，机器人的最大优点是可以重复使用，并且在机器的正常状态下，同样的动作永远不会感到厌倦！并且在用不知道疲倦的操作下还能保证很高的精确度。所以机器人手臂的应用也将越来越广泛。工业机器人手臂是机器人的重要分支，同时还涉及到机械，电液技术和自动化控制系统等领域。
工业机械手臂按驱动方法可分为液压式，气动式，电动式和机械式四种驱动方法。这些驱动方式的主要特点就是各项任务都可以通过PLC编程来实现与完成，而且在完成任务的同时，既能保证高效率也可以保证准确程度，有了机器的精准与高效，也有了人的调控性。
（一）搬运机械手的产品用途、特点
在工业自动化生产中，无论是单机还是机床的组合，以及自动化的生产流水线和机床的组合，都是要使用到机器人臂来完成工件的拾取和放置。 机械手的控制主要是识别工件位置和控制操作运动的方向存在。
在本次设计中，TN 1300机器手的任务就是简单的将a传送带上的工件或者产品传送到b传送带上。机械手的上升，下降，向左移动，向右移动，抓紧和放松都是使用机械手中的双线圈三位电磁阀气动缸来进行控制的。该机械手装置配备上，下，左，右，抓取和放松六个限位开关，控制相应步骤的结束，并在传送带上设置一个光点开关，以监测工件是否在位。
正常情况下机械手一般可以分为两类：专用机械手和通用机械手。专用机械手是一种附属于主机的机械装置，专用机械手顾名思义只有在特定的工业生产线上才能使用，这种机械手的程序是固定不变的并且没有独立的控制系统，性能比较单一，用途也没有那么的广泛，虽然结构简单但是也具有成本低廉并且比较可靠很少出现错误的优点。而通用机械手就恰好和专用机械手相反拥有独立的控制系统，手动操作，可变的程序和灵活方便操作的机械手。 在正常情况下，它的运行程序是可变的，而且在适当的调整程序后就可以在不同的场合和生产线上使用了。大多数的通用机械手的工作精度和工作的范围都是比专用机械手高的，因为通用性比较强，适合用于各种小批量生产产品的不间断工作生产，所以它的运用比正常的专用机械手更加的广泛，发展前景也更好。
它在结构和性能方面也具有人机结合的优点，特别是人的智能和适应性。
正常情况下一般的机械手都是分别由三部件组成：执行器，驱动器，控制器和检测器。 智能机械手也有感应系统和智能系统。
机械手的发展前景在各个领域都是非常优秀的，它具有着无与伦比的操作准确性。机械手是一个模仿人类手部动作的自动装置，根据设定好的指令，轨迹和要求执行自动抓取，处理和操作。更能体现出机械手的优点的是在一些高温高压，易燃易爆，或者放射性等人类无法作业的恶劣环境下，机械手就可以轻松地代替人类完成相关作业，因此深受各行各业的喜爱。
（二）搬运机械手发展趋势
重复高精度和模块化机电一体化是目前为止搬运机械手的主要发展方向。精度意味着机器人和机械手达到了一定程度的精确度，就好比驾驶员的反馈装置和整个车有着密不可分的联系。重复精度是指机械手在不停的重复同一运动后可以依旧保持相同位置的精确度，所以重复精度的重要性显而易见，因为如果机器手臂的定位不准确了，就会以只重复该错误运动。但是这个错误是可以避免的，因为可以通过PLC编程来进行更改。重复精度定义了一个随机误差范围，这个范围是根据机械手重复该任务或动作一定次数得来的。随着科学技术的发展和工业机械化的进步，机械手的可重复性在以后会越来越高，性能也就越来越好。所以以后的机械手在其他空余也会更加收到追捧和喜爱，比如军工业和自动化生产业等。
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