传送带及机械手PLC控制设计范本.docx

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1、送带及机械手P1C控制设计范本*挂桂电孑科被丈多GUI1INUNIVERSITYOFE1ECTRONICTECHNO1OGY毕业设计说明书题目：传送带及机械手P1C操纵设计院（系）：机电工程学院专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：黄露丹学号：0901120231指导教师：郭中玲职称：高级工程师题目类型：理论研究实验研究回工程设计工程技术研究软件开发2013年6月5日在工业生产与其他领域内，由于工作的需要，人们经常受到高温、腐蚀及有毒气体等因素的危害，增加了工人的劳动强度，甚至于危及生命。自从机械手问世以来，相应的各类难题迎刃而解。机械手可在空间抓、放、搬运物体，动作灵活多样，适用于可变换生产

2、品种的中、小批量自动化生产，广泛应用于柔性自动线。机械手通常由耐高温，抗腐蚀的材料制成，以习惯现场恶劣的环境，大大降低了工人的劳动强度，提高了工作效率。机械手是工业机器人的重要构成部分，在很多情况下它就能够称之工业机器人。工业机器人是集机械、电子、操纵、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。广泛使用工业机器人，不仅能够提高产品的质量与产量，而且对保障人身安全，改善劳动环境，减轻劳动强度，提高劳动生产率，节约原材料消耗与降低生产成本，有着十分重要的意义。可编程操纵器是继电器操纵与计算机操纵出上开发的产品，逐步进展成以微器处理为核心把自动化技术、计算机技术、通

3、信技术融为一体的新型工业自动操纵装置。本文应用三菱公司生产的可编程操纵器FX系列P1a实现机械手搬运操纵系统，该系统充分利用了可编程操纵器（P1C）操纵功能。使该系统可靠稳固，时期功能范围得到广泛应用。关键词：可编程操纵器P1C；P1C的结构及基本配置；机械手；限位开关AbstractInindustria1productionandotherareas,asaresu1toftheneed,peop1eoftensubjectedtohightemperature,corrosiveandtoxicgashazards,increased1aborintensity,andeven1ife-

4、threatening.Sincetheadventofrobot,a11kindsofprob1emsso1ved.Robotcaughtinthespace,put,hand1ingobjects,actionsf1exib1e,app1icab1etotransformtheproductionofvarietiesinsma11-vo1umeautomatedproduction,wide1yusedinf1exib1eautomatic1ine.Robotbythehightemperature,corrosion-resistantmateria1smadeinordertoada

5、pttotheharshenvironmentofthesite,great1yreducingthe1aborintensityandimproveworkefficiency.Themanipu1atorisanimportantpartofanindustria1robot,inmanycases,itwi11bereferredtoasindustria1robots.Theindustria1robotisamu1tidiscip1inarysetofmechanica1,e1ectronic,contro1,computers,sensors,artificia1inte11ige

6、nceandotheradvancedtechno1ogyinoneoftheimportantmodemmanufacturingautomationequipment.Wide1yusedindustria1robotscannoton1yimproveproductqua1ityandyie1d,buta1sotoprotectthepersona1safety,improvetheworkingenvironment,reduce1aborintensity,improve1aborproductivity,savingrawmateria1consumptionandreducepr

7、oductioncosts,hasaveryimportantsignificance.Theprogrammab1econtro11erre1aycontro1andcomputercontro1onthedeve1opmentofproducts,andgradua11ydeve1opedintoamicro-processingasthecoreautomationtechno1ogy,computertechno1ogy,communicationtechno1ogyandintegrationofnewindustria1automaticcontro1device.Inthispa

8、per,theproductionofMitsubishiprogrammab1e1ogiccontro11erFXseriesP1C,robothand1ingcontro1system,whichtakesfu11advantageoftheprogrammab1e1ogiccontro11er(P1C)contro1functions.Tomakethesystemre1iab1eandstab1e,theperiodrangeoffunctionshasbeenwide1yused.Keywords:Manipu1atorconveyorbe1t;P1C;Machinehand;1im

9、itswitch引言11总体方案设计21.1 课题介绍21.2 毕业设计的内容21.3 毕业设计任务32P1C的特点与传送带机械手的介绍31 .1可编程操纵器P1C32 .1.1P1C慨况32.1.2P1C的结构及基本配置42.1.3P1C的类型52.2机械手及传送带62.2.1机械手及传送带简介62.2.2传送带机械手的基本结构62. 2.3机械手的选择73. 2.4机械手的用途73设计主体部分83.1 操纵流程图83.2 机械手的操纵要求84. 3机械手的设计方法94.1 I/O设备及I/O点分配表94.2 操纵面板及说明104.3 传送带电动机组电路图114.4 传送带P1C输入输出接线

10、图114.5 机械手自动操纵梯形图134电动机、电磁阀及光电传感器的介绍134.6 电动机的介绍及选用134.7 缸的介绍及选用144. 2.1气动元件及双向活塞式气缸154. 2.2气缸工作原理155. 2.3气缸的选用165.1 电磁阀的介绍及选用165.1.1 电磁阀简介及分类165.1.2 3.2电磁阀工作原理图175.1.3 电磁阀的选用185.2 光传感器的介绍及选用194.4.1光电传感器的分类194.4.2常用参数214. 4.3光电传感器选用原则：225系统的仿真分析224.1 P1C的编程语言及常用语言设计简介225. 2P1C常用语言设计简介255.3仿真软件介绍265.

11、3.1程序仿真步骤265.3.2仿真结果286传送带机械手的优缺点分析296.1 传送带机械手的优点296.2 传送带机械手的缺点307结论30谢辞32参考文献33附录34引言工业机械手是近几十年进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类预期的作业任务，在构造与性能上兼有人与机器各自的优点，特别表达了人的智能与习惯性。机械手作业的准确性与各类环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的进展前景。随着工业自动化的进展，出现了数控加工中心，它在减轻工人的劳动强度的同时，大大提高了劳动生产率。但数控加工中常见的上下料工序，通常仍使用人

12、工操作或者传统继电器操纵的半自动化装置。前者费时费工、效率低；后者因设计复杂，需较多继电器,接线繁杂，易受车体振动干扰，而存在可靠性差、故障多、维修困难等问题。可编程序操纵器P1C操纵的上下料机械手操纵系统动作简便、线路设计合理、具有较强的抗干扰能力，保证了系统运行的可靠性，降低了维修率，提高了工作效率。该操纵系统使用可编程操纵器为核心，通过对信号的采集、处理、输出一系列的集中操纵，使生产更安全稳固高效。设计中完成了硬件与软件的设计。实现了传感器、变频器、机械手等硬件的调配操纵，实现传送带自动减速，机械手抓放等功能。P1C作为操纵核心的使用比原有的系统操纵性更强，应变更灵活，操作更简单，使系统

13、拥有可靠性高，稳固性好、抗干扰能力强，保护方便等众多优点，为安全高效的工业生产提供了更好的硬件环境。机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动操纵技术、传感器技术与计算机技术等科学领域，是一门跨学科综合技术。机械手是一种能自动化定位操纵并可重新编程序以变动的多功能机器，它有多个自由度，可用来搬运物体以完成在各个不一致环境中工作。在现今的中国，塑料制品行业尽管仍属于劳动力密集型，机械手的使用已经越来越普及。那些电子与汽车业的欧美跨国公司很早就在它们设在中国的工厂中引进了自动化生产。但现在的变化是那些分布在工业密集的华南、华东沿海地区的中国本土塑料加工厂也开始对机械手表现出越来越浓厚的兴趣，

14、由于他们要面对工人流失率高，与交带来的挑战。随着我国工业生产的飞跃进展，自动化程度的迅速提高，实现工件的装卸、转向、输送或者操持焊枪、喷枪、板手等工具进行加工、装配等作业的自动化，已愈来愈引起人们的重视，同时也要求供料机构更加灵活、柔性化。对机械手的操纵系统提出了更高的要求，原先的继电器操纵方式已经逐步不能满足生产的需要。可编程操纵器（P1C）操纵性更强，应变更灵活，操作更简单，已经逐步取代继电器操纵系统成为新的操纵方式。本次设计正是基于P1C操纵系统，操纵一个机械手传送带工作单元的设计。关于生产流水线的构成及自动化的基础建设有着重要的意义。1总体方案设计1.1 课题介绍在一条自动生产线上，由

15、机械手将传送带1上的物品传送到传送带2上。机械手的上升、下降、左转、右转、夹紧及放松动作分别由电磁阀操纵液压传动系统工作，并用限位开关及光电开关检测机械手动作的状态与物品的位置。传送带1、2均由三相鼠笼型异步电动机驱动，电动机应有相应的保护。机械手初始状态为手臂在下限位（下限位开关SQ4受压），手在传送带1上（右限位开关SQ2受压）手指松开。机械手与传送带动作操纵示意图下如图11T所示。右转左转图11T传送带机械手动作操纵示意图1.2 毕业设计的内容机械手搬运模拟系统复位：把P1C置RUN,按下SQ6与SQ4,手动使机械手回到原点，手爪张开。启动：按下启动按钮，传送带1、2起动，当传送带1上的物品到达前端，光电开关SQ1检测到物品时，传送带1停止。机械手手指夹住物品，夹紧时，夹紧开关SQ2动作，位气爪夹紧，机械手上升；当触碰到SQ3时，上升到位，机械手伸出；当触碰到SQ6,右移到位，机械手下降；触碰到SQ4下降到位，气爪张开，放松工件，机械手上升。当触碰到SQ3时，上升到位，当触碰SQ5时，左移到位。当触碰到SQ4下降到位，机械手缩回，到达原点，一次性搬运完成。循环上述动作。停止：按下停止按钮，结束流程。1.3 毕业设计任务(1)准备任务：调查、研究机械手运行情况，列出所设计的机械