示教机械手操纵系统设计.docx

示教机械手操纵系统设计.docx

《示教机械手操纵系统设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《示教机械手操纵系统设计.docx（18页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

示教机械手操纵系统设计

0前言

机械手的踊跃作用正日趋为人们所熟悉，其一，它能部份地代替人的劳动并能达到生产工艺的要求，遵循必然的程序、时刻和位置来完成工件的传送。

因为，它能大大地改善工人的劳动条件，加速实现工业生产机械化和自动化的步伐。

因此，受到各先进单位的重视并投入了大量的人力物力加以研究和应用。

尤其在高温、高压、粉尘、噪声的场合，应用得更为普遍。

在我国，近代几年来也有较快的进展，并取得必然的功效，受到各工业部门的重视。

在生产进程中，常常要对流水线上的产品进行分捡，本课题拟开发物料搬运机械手，采纳的德国西门子S7-200系列PLC，对机械手的上下、左右和抓取运动进行操纵。

咱们利用可编程技术，结合相应的硬件装置，操纵机械手完成各类动作。

机电传动和操纵系统老是随着社会生产的进展而进展的。

单就机电而言，它的进展大体上经历了成组拖动，单电动机拖动和多电动机拖动三个时期。

所谓成组拖动，确实是一台电动机拖动一根天轴，再由天轴通过皮带轮和皮带别离拖动各生产机械，这种生产方式效率低，劳动条件差，一旦电动机放生故障，将造成成组机械的停车；所谓但电动机的拖动，确实是用一台电动机拖动一台生产机械，它尽管较成组拖动前进了一步，但当一台生产机械的运动部件较多时，机械传动机构复杂；多电动机拖动，即是一台生产机械的每一个运功部件别离由一台电动机拖动，这种拖动的方式不仅大大的简化了生产机械的传动机构，而且操纵灵活，为生产机械的自动化提供了有利的条件。

1课程设计的任务和要求

课程设计的任务

1）示教机械手操纵系统设计

2）示教机械手系统示用意如以下图所示

图机械手工作示用意

图操纵面板示用意

课程设计的大体要求

1）完成示教机械手操纵系统的工作循环

2）要求有四种工作方式：

手动、回原点、单周期、持续

3）持续时,循环5次终止,声光中断报警5秒

4）按停止按钮,完成当前循环后停

2整体设计

PLC的选型

因为在设计程序时总共用到了17个输入信号和8个输出信号，如此CPU的输入端子要多一些以知足要求，因此在大小球分选系统顶用的PLC的选型为西门子S7-200系列的可编程操纵器CPU226AC/DC/继电器。

PLC的主机：

选择西门子S7-200系列作为此操纵系统的主机。

选用CPU226的特点，其大体参数如下：

本机数字输入：

24路数字量输入

本机数字输出：

16路数字量输出

内部存储器位：

256位

按时器总数：

256按时器

计数器总数：

256计数器

电源电压许诺范围：

AC85~264V

输入电流仅CPU/最大负载：

35/100mA,AC240V

电压范围：

~

电流限制：

约

端子分派图

图端子分派图

3PLC程序设计

设计思想

该机械手能完成手动，单步，单周期，持续工作。

自动：

当机械手处于起始位置时，上限位开关和左限位开关开关闭合。

将操纵旋钮调到持续，按下启动按钮，关闭上限位左限位，自动程序开始运行，机械手下降，关闭启动按钮。

然后按下下限位开关，机械手开始吸工件并延时1S，延时完后按夹紧到位，机械手上升。

按上限位，机械手右行。

按右限位机械手下降。

按下限位，机械手放工件并延时1S。

延时完后上升，按上限位和左限位，那么左行。

完成后计数器加一，并重复上述操作那么。

手动：

开始手动旋钮，与自动不同的是需要自己复位

顺序功能图

图回原点顺序功能图

图回原点顺序功能图

PLC梯形图

图公用程序

图公用程序梯形图

图手动程序梯形图

图回原点程序梯形图

图程序开始运行,下降

图吸工件，上升，右行，下降

图放工件，上升，左行

图计数器加一

图复位夹紧，上升，下降，左行，右行

4程序调试说明

仿真软件不能直接收到S7-200的程序代码，必需利用编程软件的导出功能将S7-200的用户程序转换为扩展名为“awl”的ASCⅡ文件，然后在下载到仿真PLC中去。

在仿真软件中执行菜单命令“文件”→“装载程序”，在显现的对话框当选择下载什么块，点击“确信”按钮后，在显现的“打开”对话框中双击要下载的*.awl文件，开始下载。

下载成功后，CPU模块上显现下载的ASCⅡ文件名称，同时会显现下载的程序代码文本框和梯形图（见以下图）。

图语句表，梯形图

执行菜单命令“PLC”→“运行”，开始执行用户程序。

若是用户程序中有仿真软件不支持的指令或功能，执行菜单命令“PLC”→“运行”后，显现的对话框显示出仿真软件不能识别的指令。

点击“确信”按钮，不能切换到RUN模式，CPU模块右边的“RUN”LED的状态可不能转变。

能够用鼠标点击CPU模块下面的开关板上的小开关来模拟输入信号，通过模块上LED观看PLC输出点的状态转变，来检查程序执行的结果是不是正确。

如调试本课设中的手动程序，先点击CPU模块的手动输入端开关，再点击上行按钮开关,如此就会观看到CPU模块上的对应的LED灯

亮，再点击上限位输入信号所对应的开关，就会观看到CPU模块上的对应的LED灯熄灭，这说明手动程序的上行程序调试正确。

按上述方式一次调试所有程序，来检查程序执行的结果是不是正确。

本程序通过仿真调试后，没发觉任何错误，程序完全符合设计要求。

终止语

就此课程设计就要告一段落，纵观整个设计进程，能够说在这一进程中我的收成专门大，充分熟悉到自己的薄弱环节，通过理论分析与实践的反复进行和论证，许多问题都有了较好的解决方案。

通过这次设计，让我了解了plc梯形图、指令表、外部接线图有了更好的了解，也让我加倍了解了关于PLC设计原理。

有很多设计理念来源于实际，从中找出最适合的设计方式。

本次实训离开不了集体的力量，碰到问题和同窗相互讨论交流。

多和同窗讨论。

咱们在做实训项目的进程中要不断的讨论问题，如此，咱们组员能够尽可能的统一思想，如此就可不能使在做的进程中没有方向，而且如此也是为了方便最后设计和在一路。

讨论不仅是一些思想的问题，还能够深切的讨论一些技术上的问题，如此能够使自己的处置问题要快一些，少走弯路。

多改变自己设计的方式，在设计的进程中最好要不断的改善自己解决问题的方式，如此能够方便自己解决问题，“PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。

它采纳能够编制程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令，并能通过数字式或模拟式的输入和输出，操纵各类类型的机械或生产进程。

PLC及其有关的外围设备都应该按易于与工业操纵系统形成一个整体，易于扩展其功能的原那么而设计。

”。

通过这次综合实践，我加倍看清了自己的不足的地方。

为了弄好这次毕业设计，通过查阅资料和在教师和同窗的帮忙下，最终大体达到了设计目的。

通过实践，巩固了理论知识的学习，提高了实际应用所学知识的能力，还积存了许多宝贵的体会。

在这次的设计实践进程中，我熟悉到不管做什么事，尤其是科学实践，都需要斗胆假设，警惕求证。

任何一个方案都要通过详细全面的论证后才能着手去做，不然即便专门快做出来，但经不起推敲和考验。

关于那些要求能够扩展功能的课题更是如此。

参考文献

[1]陈白宁主编.《机电传动操纵基础》.第1版.东北大学出版社,2020年9月

[2]陈白宁，《机电传动操纵》课程设计指导书.