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1、毕 业 设 计题目自动供料装置工业机械手控制系统设计姓 名王俊杰 学 号0954248院（系）机电工程系班 级 09542 指导老师 王 周 让 专 业 机电一体化技术 二一一年十一月五日摘 要随着工业自动化的普与和发展，控制器的需求量逐年增大，在自动供料装置中机械手的应用也逐渐普与，主要在汽车，电子，机械加工、食品、医药等领域的生产流水线或货物装卸调运, 可以更好地节约能源和提高运输设备或产品的效率，以降低其他搬运方式的限制和不足，满足现代经济发展的要求。本机械手的机械结构主要包括由两个电磁阀控制的液压钢来实现机械手的上升下降运动与夹紧工件的动作，两个转速不同的电动机分别通过两线圈控制电动机
2、的正反转，从而实现小车的快进、慢进、快退、慢退的运动运动；其动作转换靠设置在各个不同部位的行程开关(SQ1-SQ9)产生的通断信号传输到PLC控制器，通过PLC部程序输出不同的信号，从而驱动外部线圈来控制电动机或电磁阀产生不同的动作，可实现机械手的精确定位；其动作过程包括：下降、夹紧、上升、慢进、快进、慢进、延时、下降、放松、上升、慢退、快退、慢退；其操作方式包括：回原位、手动、单步、单周期、连续；来满足生产中的各种操作要求。关键字:供料装置机械手，可编程控制器（PLC），液压，电磁阀。 IAbstract With the popularity of industrial automatio
3、n and development, the demand for year-on-year increase of controller, handling the application of robot gradually popularity, mainly in the automotive, electronic, mechanical processing, food, medicine and other areas of the production line or cargo transport, we can be more good to save energy and
4、 improve the transport efficiency of equipment or products, to reduce restrictions on other modes of transportation and inadequate to meet the requirements of modern economic development.The manipulator mechanical structure includes two solenoid valves controlled by hydraulic manipulator steel to ac
5、hieve the increased decline in sports and workpiece clamping action, the two different motor speed through the two motor coils positive control in order to achieve car of the fast-forward, slow forward, fast rewind, slow movement back movement; conversion by setting its action in various different p
6、arts of the trip switch (SQ1 - SQ9) generated on-off signal transmission to the PLC controller, through the PLC internal different output signal, which drives the external coil to control the motor or solenoid valves have a different action, the robot can achieve precise positioning; their course of
7、 action include: decline in clamping increased, slow forward, fast forward, slow progress, the extension of , the drop in, relax, rise, slow back, rewind, slow back; its operation, including: Back in situ, manual, single-step, single cycle, continuous; to meet the production requirements of the vari
8、ous operations and maintenance.Keywords: handling mechanical hands, Programmable Logic Controller (PLC), hydraulic, solenoid valve. II 目 录 摘 要 .IAbstract .II目 录 .III绪 论.1第一章 工业机械手控制系统介绍1.1 机械手控制系统发展历史.11.2 机械手控制系统组成.21.3 机械手控制系统前瞻.3第二章 工业机械手装置简介2.1 装置结构.42.2 功能描述.52.3 电气原理.6第三章 Micrologix 1500控制器简介3
9、.1硬件概述.93.2控制器接线.103.3通讯选件.11第四章 RSlinx Classic通讯装置简介4.1 RSlinx Classic入门指南.124.2 RSlinx Classic通讯装置步骤.13第五章 RSLogix 500编程软件5.1 RSLogix 500编程软件介绍.145.2 RSLogix 软件界面.145.3 RSLogix 500基本指令.15第六章 机械手控制系统总体设计5.1 软件设计.165.2 硬件设计.175.3 系统通讯配置.18总结附录参考文献绪 论在现代工业中，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
10、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、有害气体场合以与水下作业等，这些恶劣的生产环境不利于人工进行操作。工业机械手是现代自动控制领域中出现的一项新的技术，是现代控制力论与工业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。工业机械手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、噪声以与带有放射性和污染的场合，应用的得更广泛。在我国，近几年来也有较快的发展，并取得一定效果，受到机械工业和铁路工业部门的重视。本设计是在自动供料装
11、置中机械手物料的搬运，采用AB公司的MicroLogix系列PLC，对机械手的上下，左右以与抓取运动进行控制。该装置机械部分有滚珠丝杠、滑轨、机械手等；电气方面由交流电机、限位开关、操作台等部件组成。我们利用可编程技术，结合相应的硬件装置，控制机械手完成各种动作。第一章 工业机械手控制系统介绍1.1 机械手控制系统发展历史械手控制系统是伴随着机械手（机器人）的发展而进步的。机械手是在早期出现的古代机器人基础上发展起来的，机械手研究始于20世纪中期，随着计算机和自动化技术的发展，特别是1946年第一台数字电子计算机问世以来，计算机取得了惊人的进步，向高速度、大容量、低价格的方向发展。同时，大批量
12、生产的迫切需求推动了自动化技术的进展，又为机器人和机械手控制系统的开发奠定了基础。另一方面，核能技术的研究要求某些操作机械代替人处理放射性物质。在这一需求背景下，美国于1947年开发了遥控机械手控制系统和遥控机械手，1948年又开发了机械式的主从机械手控制系统和机械手。 机械手控制系统首先是从美国开始研制的。1954年美国戴沃尔最早提出了工业机器人的概念，并申请了专利。该专利的要点是借助伺服技术控制机器人的关节，利用人手对机器人进行动作示教，机器人能实现动作的记录和再现。这就是所谓的示教再现机器人控制系统。现有的机器人控制系统差不多都采用这种控制方式。1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手铆接机器人控制系统。作为机器人产品最早的实用机型（示教再现）是1962年美国AMF公司推出的“VERSTRAN”和UNIMATION公司推出的“UNIMATE”。这些工业
