搬运机械手控制系统设计
【】工业机械手是现代控制理论和工业生产自动化在自动控制领域中一起结合的新产物，而且已经成为现代机械生产中的主要组成部分，工业机械手能够提高生产自动化和改善劳动条件，而且能提高产品品质和效率，像粉尘噪音高温高压或带有放射性环境的地方，应用的比较多，这些年在我国取得了一定的发展成就，得到了关于工业机械方面部门的重视，现在的plc从单机自动化推广至全部生产线，就是因为吸取了微电子技术与计算机技术的新型成果，但是现在的机械手只用于机床加工锻造和热处理，在数量和质量方面还不能满足生产发展的需要，在我国内也只是慢慢的进步，并没有发生质变，而plc就能够根据他的设计，使他们很方便，节约时间，还可以提高一些工作的效率，并且减少了很多的劳动强度并且改善了环境的恶劣。本课题应用西门子技术是S7-200PLC来模拟开发物料搬运机械手表现对机械手的控制，我们结合对应的装置应用可编程程序来控制机械手.
目录 3
引言 4
一、机械手的概述与简介 5
（一）机械手的应用简况 5
（二）机械手实现的过程 6
二、 PLC的介绍与程序设计 7
（一） PLC的结构与特点 7
（二）控制方案分析 8
三、 机械手的程序设计方案 10
（一）机械手动作流程： 10
（二） I/O接口： 10
（三） PLC编程梯形图： 10
四、 机械手控制系统组态设计及运行监控 16
谢辞 20
参考文献 21
引言
在现代技术的进步上，工业自动化软件技术的目标已经改变成了集成化，智能化，网络化，复杂的系统早已可以在网络状态下运行，并且在网上对复杂系统优化控制和管理，本次设计就是采用可编程控制器来设计完成的，PLC可以让计算机的优点和继电器系统的优点相结合，拥有的编程灵活，功能齐全和应用面广，控制简单，使用方便，抗干扰等等功能，并且体积小，重量轻耗电省，在工业生产的过程控制应用越来越多。
??组态软件在中国是一个没有明确定义的模糊概念，它可以理解成“组态式监控软件”。”组态(Configure)”的意思是”配置"”设定””设置”,是说用户为了让其不需要编写计算机程序而用 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
一种搭积木的方法来完成自己想要的软件功能。它也称其为“二次开发”,组态软件就称其为“二次开发平台”。“监控(?Supervisory?Control)”，对自动化设备和过程进行监视和控制和管理是通过计算机信号。组态的概念最开始出现在如DCS(集散控制系统)组态和PLC?(可编程控制器)梯形图组态的工业计算机控制中。从外表上看，组态工具的运行程序好像是执行自己的任务。组态软件对各种的主流工控设备与标准通信协议都比较支持。工控领域用户以前多是通过手工和委托第三方编写HMI应用，开发时间较长，效率较低，可靠性较差，通常是比较封闭的系统，选择余地较小，往往都不能满足需求。不过现在的组态软件可以使用户构建合适自己的应用系统。
一、机械手的概述与简介
（一）机械手的应用简况
在现在的工业生产过程中，可以明显的发现，机械化与自动化成为了主要部分，而机械工业过程中加工和装配的生产是不在一起的专用机床与程控机床和数控机床和数控机床分别用于大批量生产和多品种小批量生产。
??但还有切削加工与大量的装卸，搬运，装配作业，希望实现机械化，现美国生产的大部分工业零件中，有将近3/4的是小批量生产，零件有很大部分时间都不是在机床上加工的像装卸和搬运等工序都希望能够机械化，所以，工业机械手就被制造出来了。
??中国内外机械工业主要应用在于以下几方面:
1.热加工方面中的应用
??热加工众所周知是在高温环境下危险的笨重体力劳动，老早就希望实现自动化，为了有效提高工作效率并且确保工人人身安全，所以需要采用机械手操作。
??2.冷加工方面中的应用
??冷加工，主要是在发动机或车轴盘类箱类等单机加工的组装安装处所以会在智能控制的机床上应用，并且成为设备的一个主要组成部分。
??3.拆修装等方面
??拆修装主要是在体力劳动较为主要的部门，也是他们促进了机械手的的发展，现在机务段和属于国内的铁路工程等部门已经大范围应用机械手来进行作业，
在现在的机械工业中，机械手的意义有三点:
1.可以有效减少生产过程的劳动力。
2.可以改善劳动环境，防止事故的发生。
3.可以减少人力损耗。
机械手经过这些年的发展，经过一代代的变更慢慢的到了现在机器人的制造，机器人所涉及各种机械，液压等知识，是一项很重要的技术，中国内外对发展他都很在意，关于机器人方面都有很多新闻，改了很多次，品种也在逐渐增加，应用领域也扩大了很多。
??上四十年代，出现了机械手的第一代。
??十几年后又改进出了第二代机械手。马上便把它们用于汽车车身的各种生产自动线上，便进入了应用阶段。
??八十年代，在日本处于鼎盛时期。
??上世纪末机械手在比较特殊用途都有一些成就，在农业、林业、矿业、航空、大海、娱乐、医学、服务行业都有较大的发展。之后，随着网络技术的飞快发展，机械手技术也得到飞快的进展。
??意思就是，机械手经过了三次发展。
现在国内工业机械能满足工业生产发展的只有铸锻和热处理机床加工之类的，其他方面还不能满足。
在国外机械的制造业里，机械手就比较多样化的，发展还是比我们快，他们可以用于机床和模锻压力机的上下面料现在还没有传感反馈能力，不能应对其他情况，只可以应对事先的操作，它们还通过在手上安装距离传感器和卫星计算机来实现视觉功能，可以通过电视照相机将物体的形象变成视频的信号，从而传到计算机，就可以根据物体的种类，大小方位和颜色等等来操作机械手进行作业，至于触觉功能，可以在机械手安装触觉的反馈控制装置工作时会让机械手向目标伸出，从而让机械手里的触觉功能产生触感，然后向前或后方伸出对目标进行操作，至于手臂的力量大小则可以压力的敏感元件来控制，而且还可以调节力量的大小，随着现在技术的进步，机械手的能力已经提高了很多，像现在全世界的汽车大部分都是用机械手来组装的。
目录 3
引言 4
一、机械手的概述与简介 5
（一）机械手的应用简况 5
（二）机械手实现的过程 6
二、 PLC的介绍与程序设计 7
（一） PLC的结构与特点 7
（二）控制方案分析 8
三、 机械手的程序设计方案 10
（一）机械手动作流程： 10
（二） I/O接口： 10
（三） PLC编程梯形图： 10
四、 机械手控制系统组态设计及运行监控 16
谢辞 20
参考文献 21
引言
在现代技术的进步上，工业自动化软件技术的目标已经改变成了集成化，智能化，网络化，复杂的系统早已可以在网络状态下运行，并且在网上对复杂系统优化控制和管理，本次设计就是采用可编程控制器来设计完成的，PLC可以让计算机的优点和继电器系统的优点相结合，拥有的编程灵活，功能齐全和应用面广，控制简单，使用方便，抗干扰等等功能，并且体积小，重量轻耗电省，在工业生产的过程控制应用越来越多。
??组态软件在中国是一个没有明确定义的模糊概念，它可以理解成“组态式监控软件”。”组态(Configure)”的意思是”配置"”设定””设置”,是说用户为了让其不需要编写计算机程序而用 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: #351916072#
一种搭积木的方法来完成自己想要的软件功能。它也称其为“二次开发”,组态软件就称其为“二次开发平台”。“监控(?Supervisory?Control)”，对自动化设备和过程进行监视和控制和管理是通过计算机信号。组态的概念最开始出现在如DCS(集散控制系统)组态和PLC?(可编程控制器)梯形图组态的工业计算机控制中。从外表上看，组态工具的运行程序好像是执行自己的任务。组态软件对各种的主流工控设备与标准通信协议都比较支持。工控领域用户以前多是通过手工和委托第三方编写HMI应用，开发时间较长，效率较低，可靠性较差，通常是比较封闭的系统，选择余地较小，往往都不能满足需求。不过现在的组态软件可以使用户构建合适自己的应用系统。
一、机械手的概述与简介
（一）机械手的应用简况
在现在的工业生产过程中，可以明显的发现，机械化与自动化成为了主要部分，而机械工业过程中加工和装配的生产是不在一起的专用机床与程控机床和数控机床和数控机床分别用于大批量生产和多品种小批量生产。
??但还有切削加工与大量的装卸，搬运，装配作业，希望实现机械化，现美国生产的大部分工业零件中，有将近3/4的是小批量生产，零件有很大部分时间都不是在机床上加工的像装卸和搬运等工序都希望能够机械化，所以，工业机械手就被制造出来了。
??中国内外机械工业主要应用在于以下几方面:
1.热加工方面中的应用
??热加工众所周知是在高温环境下危险的笨重体力劳动，老早就希望实现自动化，为了有效提高工作效率并且确保工人人身安全，所以需要采用机械手操作。
??2.冷加工方面中的应用
??冷加工，主要是在发动机或车轴盘类箱类等单机加工的组装安装处所以会在智能控制的机床上应用，并且成为设备的一个主要组成部分。
??3.拆修装等方面
??拆修装主要是在体力劳动较为主要的部门，也是他们促进了机械手的的发展，现在机务段和属于国内的铁路工程等部门已经大范围应用机械手来进行作业，
在现在的机械工业中，机械手的意义有三点:
1.可以有效减少生产过程的劳动力。
2.可以改善劳动环境，防止事故的发生。
3.可以减少人力损耗。
机械手经过这些年的发展，经过一代代的变更慢慢的到了现在机器人的制造，机器人所涉及各种机械，液压等知识，是一项很重要的技术，中国内外对发展他都很在意，关于机器人方面都有很多新闻，改了很多次，品种也在逐渐增加，应用领域也扩大了很多。
??上四十年代，出现了机械手的第一代。
??十几年后又改进出了第二代机械手。马上便把它们用于汽车车身的各种生产自动线上，便进入了应用阶段。
??八十年代，在日本处于鼎盛时期。
??上世纪末机械手在比较特殊用途都有一些成就，在农业、林业、矿业、航空、大海、娱乐、医学、服务行业都有较大的发展。之后，随着网络技术的飞快发展，机械手技术也得到飞快的进展。
??意思就是，机械手经过了三次发展。
现在国内工业机械能满足工业生产发展的只有铸锻和热处理机床加工之类的，其他方面还不能满足。
在国外机械的制造业里，机械手就比较多样化的，发展还是比我们快，他们可以用于机床和模锻压力机的上下面料现在还没有传感反馈能力，不能应对其他情况，只可以应对事先的操作，它们还通过在手上安装距离传感器和卫星计算机来实现视觉功能，可以通过电视照相机将物体的形象变成视频的信号，从而传到计算机，就可以根据物体的种类，大小方位和颜色等等来操作机械手进行作业，至于触觉功能，可以在机械手安装触觉的反馈控制装置工作时会让机械手向目标伸出，从而让机械手里的触觉功能产生触感，然后向前或后方伸出对目标进行操作，至于手臂的力量大小则可以压力的敏感元件来控制，而且还可以调节力量的大小，随着现在技术的进步，机械手的能力已经提高了很多，像现在全世界的汽车大部分都是用机械手来组装的。
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/zdh/2234.html
