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1、 *大学 本科生毕业设计 毕业设计题目 基于 FX2N 及组态王的气动机械手监控 学 生 姓 名 * 所 在 学 院 *学院 专 业 及 班 级 测控技术与仪器 指 导 教 师 * 完 成 日 期 年 月 日 摘 要 在工业生产等相关领域内，会有一些高温、腐蚀及有毒气体出现在工作环境中， 危害了操作人员的健康，增加了工人的劳动强度。而机械手可以解决这些问题。 机械手可在空间抓、放、搬运物体，动作灵活多样，从而替代人工操作，适用于可 变换生产品种的中、小批量 自动化生产。 本毕业设计任务主要通过 PLC 完成对一个 5 自由度的机械手模型控制，使其完 成一系列的生产动作过程，并使用组态王软件 对
2、机械手进行监控，将机械手的动作 过程进行了动画显示 。设计所使用的机械手系统 (TVT-99D)是由三菱 FX2N-48MT PLC 主机、机械手 (滚珠丝杆、滑轨 )、Syntron 42BYG250C 步进电机及其驱动器、 传感器、光电编码器、气动元件等组成，可实现机械手的上下移动、左右移动、底 盘旋转及手爪旋转、抓放等动作。主要采用了步进顺序控制及步进控制技术。涵 盖了可编程控制技术，位置控制技术、检测技术等，是机电一体化的典型代表。 设计报告首先介绍了机械手控制方式的选择和所选择方式的简介；其次介绍了 应用 PLC 设计机械手的步骤；还介绍了 PLC 机械手的程序调试；最后介绍了应用组
3、 态王对机械手监控的过程，包括画面绘制、数据变量的设置等。 【关键词】: : 机械手 PLC 滚珠丝杠 步进控制 Abstract In industrial production and other domains, something like high temperature, corrosion and poisonous gas appear at workplace, which would increased workers labor intensity and even endangers their health. With manipulator used, those
4、difficult problems can be easily solved. Hand operation can be replaced by manipulator operation, because it can grab, put, move objects flexibly and changefully. So it can be applied to transform the production of variety of medium and small-volume automated production. The task of the graduation d
5、esign is to control a mechanical hand model with 5 degrees of freedom by PLC, and use it to complete a series of actions. The KINGVING is used to monitor the mechanical hand, and change its movement into animations. The system(model: TVT-99D) I used is composed by MITSUBISHIS FX2N-MT PLC, mechanical
6、 hand(ball screw, slide rail), Syntron 42BYG250C step motor and its driver module, sensor, photoelectric encoder ,pneumatic component and so on. It controls manipulator move vertically or horizontally, chassis or paw rotate, pack-and-place. The design mainly uses stepping sequence control and steppi
7、ng control technology. The process covers programmable control technology, position control technology, detection technology, which is a typical representative of mechatronics. The design report firstly describes how to choose the way to control the mechanical hand and introductions of the ways. The
8、n introduces the design steps. It also introduces program test of the manipulator. At last, the paper introduces the steps of processing and monitoring manipulator by KingView. 【Key words】: mechanical hand PLC ball screw step control 目录 一一、 绪绪论论 .1 （一一） 课课题题研研究究目目的的及及意意义义 .1 （二二） 国国内内外外机机械械手手研研究究概概况况 .1 1.国内方面 .1 2.国外方面 .2 二二、 机机械械手手控控制制方方式式选选择择 .3 （一一）机机械械手手常常用用控控制制方方法法 .3 1控制方式的分类 .3 2.机械手控制方式的选定 .4 （二二）PLC 简简介介 .5 1.PLC 组成 .5 2.PLC 的特点 .6 3. PLC 的主要功能 .6 4. PLC 的经济性分析 .7 5.PLC 的应用领域及发展状况 .7 （三三）组组态态王王简简介介 .8 1.仿真的基本方法 .8 2.组态王软件特点 .8 （四四）机机械械手手系系统统介介绍绍 .
