PLC控制机械手设计和编程
摘要
摘要： 机器是由机械装置和其它组件组成的。它是一种用来转换或传递能量的装置，例如：发动机、涡轮机、车辆、起重机、印刷机、洗衣机、照相机和摄影机等。许多原则和设计方法不但适用于机器的设计，也适用于非机器的设计。术语中的“机械装置设计” 的含义要比“机械设计”的含义更为广泛一些，机械装置设计包括机械设计。在分析运动及设计结构时，要把产品外型以及以后的保养也要考虑在机械设计中。在机械工程领域中，以及其它工程领域中，所有这些都需要机械设备，比如：开关、凸轮、阀门、船舶以及搅拌机等。
关键词： 设计流程 设计规则 机械设计
第一章 引言
机械手：mechanical hand，也被称为自动手，auto hand,能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度 。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。自由度是机 械手设计的关 键参数。自由 度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般专用机械手有2～3个自由度。
机械手的种类，按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手；按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种；按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续轨迹控制机械手等。
机械手通常用作机床或其他机器的附加装置，如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件，在加工中心中更换刀具等，一般没有独立的控制装置。有些操作装置需要由人直接操纵，如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也常称为机械手。机械手在锻造工业中的应用能进一步发展锻造设备的生产能力，改善热、累等劳动条件。
机械手首先是从美国开始研制的。1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。
目录
第一章 引言 ………………………………………………………………… 1
第二章 设计思路 …………………………………………………………… 2
2.1本文主要设计内容及目的 ……………………………………… 2
2.2搬运机械手结构及其动作 ……………………………………… 2
2.3机械手的控制过程 ……………………………………………… 2
2.4机械手的控制要求 ……………………………………………… 3
第三章 机械手概况 ………………………………………………………… 4
3.1搬运机械手的应用简况 …………………………………………… 4
3.2 机械手的发展概况 ……………………………………………… 5
3.3机械手的发展趋势 ……………………………………………… 6
3.4执行系统的介绍 ……………………………………………… 7
3.5 PLC概况及在机械手中的应用 …………………………………… 8
第四章 机械手驱动系统设计 ………………………………………………… 11
4.1工业机器手驱动系统的选择原则 ………………………………… 12
4.2机器手液压驱动系统 …………………………………………… 13
4.3机器手气动驱动系统 …………………………………………… 14
4.4机器手电动驱动系统 ……………………………………………15
第五章 搬运机械手硬件系统设计 ………………………………………………16
5.1机械手的结构 …………………………………………………… 16
5.2电气控制的设计 ………………………………………………… 16
5.3操作面板及动作说明 …………………………………………… 17
5.4 I/O分配 …………………………………………………………… 18
第六章 搬运机械手的软件系统设计 ………………………………………… 20
6.1梯形图的总体设计 ………………………………………………… 20
6.2各部分梯形图的设计 …………………………………………… 21
第七章 结论 …………………………………………………………………… 29
参考文献 ……………………………………………………………………… 30
致谢 …………………………………………………………………………… 31
参考文献
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