泰 山 学 院 本科毕业论文
基于PLC的搬运机械手设计
所 在 学 院 机械与工程学院 专 业 名 称 机械设计制造及其自动化 年 级 二〇一〇级（3+2） 学生姓名、学号 王新文 2010170051 指导教师姓名、职称 曹会国 副教授
完 成 日 期 二〇一二年 五月 三十日
摘要
摘 要
机器人是科技发展的产物，现在发展趋势正朝着智能化、微型化的方向发展，在工业、国防、农业等各个领域得到广泛应用。机械手是机器人工作的主要部分，最接近于人类手臂的构造。在高温高压、易腐蚀等的危险工作环境中，机械手可以延伸到人类无法触及到的领域，代替人类的工作。而基于PLC的机械手，更得到广泛的应用。
编程逻辑控制器（PLC），它采用一类可编程的存储器，用于其内部存储程序，执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟式输入/输出控制各种类型的机械或生产过程，是控制系统的关键设备。
基于PLC的机械手，主要是应用PLC的编程控制，实现机械手的夹紧、松开、左行、右行、上行、下行。PLC的机械手，未来发展的一个趋势，不仅简单易学，而且更加普遍，易于操作。
关键词：PLC机械手, 顺序控制 , 编程控制
I
Abstract
ABSTRACT
The robot is the product of development of science and technology, and the development trends are toward now intelligent, miniaturization the direction of development, industry, agriculture, national defense, in various fields such as widely used. Robot manipulator is the main part of the work, the most similar to human arm structure. In high temperature and high pressure, easy to corrosion of dangerous work environment, manipulator can be extended to the human touch not to field, instead of the work of man. Based on PLC and the manipulator is the more widely use.
Programming logic controller (PLC), it USES a programmable memory, used for its internal storage procedures, to perform the logic operation, sequence control, timing, counting and arithmetic operation, the customer's instructions, and through the digital or analog input/output control various types of machinery or production process, it is the key equipment control system.
Based on PLC manipulator, mainly is the application of PLC programmable control, realize the clamping manipulator, loosen, left, right, up, down. PLC robots is a tendency of the development of the future, not only easy to operate, and more generally, easy to operate.
Key Words: PLC manipulator, Sequence control, Programming control
II
目录
目 录
1. 引 言 ......................................................................................................................... 1
1.1课题研究的目的和意义 ..................................................................................... 1 1.2机械手的现状及发展趋势 ................................................................................. 2
1.2.1 机械手的现状.. ........................................................................................ 2
1.2.2 机械手的发展趋势…………………………………………………………..….2
2. 总体方案设计 ............................................................................................................. 4
2.1 PLC的基本结构组成 ......................................................................................... 4 2.2 PLC的工作原理 ................................................................................................. 5 2.3 PLC的特点 ......................................................................................................... 6
2.4 PLC的应用领域………………………………………………………………..7
3．PLC搬运机械手设计 ................................................................................................ 8
3.1 PLC搬运机械手的工作流程示意 ..................................................................... 8 3.2 PLC搬运机械手运动梯形图设计 ................................................................... 12 结论…………………………………………………………………………………….21 参考文献 ......................................................................................................................... 23 致 谢 .............................................................................................................................. 24
III
泰山学院本科毕业论文（设计）
1. 引 言
随着科技的发展，特别是机器学的发展，用机器人代替人类完成工作已成为可能。在工业生产、国防科技、医学制药等行业，机器人得到广泛的应用。PLC机械手综合了机械设计、PLC编程及应用、电动机控制等知识，通过对机械手的程序控制操作，工业生产的效率得到了提高，实现了人类所无法完成的精度。在未来的社会发展中，PLC机械手会越来越多的得到应用。
1.1 课题研究的目的和意义
? 研究目的：
通过对PLC搬运机械手的研究，主要目的是能把机械手应用于生产与生活中，代替人类从事复杂、危险、往复的工作，以节约人力劳动。
? 研究意义：
一、提高生产过程中的自动化程度
应用PLC机械手有利于实现材料的传送、工件的装卸、刀具的更换以及机器的装配等的自动化的程度，从而可以提高劳动生产率和降低生产成本。
二、使工作条件更加人性化，避免人身伤亡事故
当人类至于有毒、有害的环境中工作，会给其健康与生命造成很大的威胁，而应用PLC机械手可部分或全部代替人安全的完成作业，使劳动条件得以改善。
三、具有很高的精确度，易于操作
在生产中，PLC机械手有着人类所无法比拟的精度与效率，用PLC机械手代替人类从事一些高、精、尖的生产活动，不仅提高了生产效率，而且能够生产出高质量的产品。由于采用了可视化的操作界面，操作容易，适用性强，使用范围广阔。
综上所述，有效的应用PLC机械手，是工业化生产发展的一个大方向[1]。
1