摘要伴随着机电一体化在各个领域的应用,机械设备的自动控制成分显得越来越重要,由于工作的需要,人们经常受到高温、腐蚀及有毒气体等因素的危害,增加了工人的劳动强度,甚至于危机生命。因此机械手就在这样诞生了,机械手是工业机器人系统中传统的任务执行机构,是机器人的关键部件之一。其中的工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术,它的发展是由于其积极作用正日益为人们所认识:它能部分地代替人工操作;能按照生产工艺的要求,遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸;能制作必要的机具进行焊接和装配从而大大改善工人的劳动条件,显著地提高劳动生产率,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。本设计采用三菱Q系列PLC作为控制机对工业机械手进行控制及监控。关键词:可编程控制器PLC;机械手;气动BasedonthedesignofmanipulatorofpneumaticPLCABSTRACTFollowstheintegrationofmachineryineachdomainapplication,themechanicaldeviceautomaticcontrolingredientisappearingmoreandmoreimportantly,industrymanipulatorisanewtechnologywhichinthemodernautomaticcontroldomainappears,itsdevelopmentisbecauseitspositiverolewasknowingdaybydayforthepeople:Itcanthepartialzonesforthemanualcontrol;Candefertotheproductioncrafttherequest,followsthecertainprocedure,thetimeandthepositioncompletestheworkpiecethetransmissionandloadingandunloading;Canmanufacturetheessentialmachinesandtoolstocarryontheweldingandtheassemblythusgreatlyimprovesworker'sworkcondition,remarkablyenhancesthelaborproductivity,speedsuprealizestheindustrialproductionmechanizationandtheautomatedstep.ThisdesignusesgrindstheoverseasChineselaborerindustrycontrolcomputertotakeonthepositionmachine,QPLCcarriesonthemonitoringandtheperformancedataasthelowerpositionmachinetofreedomindustriesmanipulatorfilesaway.Keywords:programmablecontrollerPLC;Manipulator;pneumatic目录中文摘要I英文摘要II1绪论11.1气动机械手概述11.2机械手的组成和分类11.2.1机械手的组成11.2.2机械手的分类31.3国内外发展状况51.4课题的提出及主要任务61.4.1课题的提出61.4.2课题的主要任务72机械手的设计方案82.1机械手的坐标型式与自由度82.2机械手的手部结构方案设计92.3机械手的手腕结构方案设计92.4机械手的手臂结构方案设计92.5机械手的驱动方案设计92.6机械手的控制方案设计102.7机械手的主要参数102.8机械手的技术参数列表102.9前法兰式气缸的简介113手臂伸缩、回转气缸的结构设计与校核123.1手臂伸缩气缸的尺寸设计与校核123.1.1平衡装置133.2手腕回转气缸的尺寸设计与校核133.2.1尺寸设计133.2.2尺寸校核144气动系统设计154.1气压传动系统工作原理图155机械手的PLC控制设计175.1可编程序控器的简介175.2PLC的结构,种类和分类175.3FX2N系列三菱PLC特点195.4接近开关传感器205.5I/O接口简介215.6行程开关的介绍215.6.1行程开关的概念215.6.2行程开关的作用及原理225.7电路的总体设计225.7.1回路的设计225.7.2系统输入/输出分布表235.7.3机械手的程序设计245.7.4步进电机的运行控制255.7.5各模块的程序设计256结论34致谢35参考文献36论文原创性声明371绪论1.1气动机械手概述气动机械手由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种仿人操作,自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。机器人应用情况,是一个国家工业自动化水平的重要标志。机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动,而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置,既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力,又有机器可长时间持...