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Wuhan Polytechnic University Industrial &Commercial College

本科毕业论文（设计）

论文题目 ： 基于PLC对机械手的控制

姓名 ： 张志彦

学号 ： 083004010134

班级 ： 机械0801班

年级 ： 机械系08级

专业 ： 机械设计制造及其自动化

系部 ： 机械工程系

指导教师 ： 江晓明

完成时间 ：

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摘 要

本课题研究的机械手为三平面自由度的机械手，它的工作原理是：机械手通过前后伸缩、左右移动、上下移动、夹紧放松等一系列的动作把物件从流水线A夹起并放到流水线B。

通过对机械手工作环境的研究分析, 确定其运动原理。并根据其运动原理及要求, 设计机械手的机构、液压传动系统和控制系统, 包括液压元件的选择以及PLC选型和控制梯形图的设计。

关键字：PLC；机械手；液压系统；梯形图

Abstract

The research of manipulator of three planar manipulator, its working principle is:through the telescopic mechanical hand, move around, moving up and down, the clamping and loosening of a series of movements to objects from the line and on line

A with B.

Through the mechanical hand work environment research analysis, determine the motion principle. According to its motion principle and requirements, design of mechanical hand mechanism, hydraulic system and control system, including the choice of hydraulic components and PLC selection and control ladder diagram design. Key Word: PLC; Manipulator;Hydraulic of system; ladder diagram

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目 录

前 言 .............................................................................................................................................. 4

1. 本课题研究的目的及意义 ............................................................................................... 4

2. 可编程控制器（PLC）的国内外现状： ....................................................................... 5

3. 机械手的国内外现状： ................................................................................................... 5

4. 本课题研究的内容 ........................................................................................................... 6

5. 设计思路及设计内容 ....................................................................................................... 6

第一章 机械手设计的总方案......................................................................................................... 7

第二章 机械手结构的设计............................................................................................................. 7

1. 机械手的工作顺序 ........................................................................................................... 7

1.1 机械手的分类 ....................................................................................................... 7

1.2 机械手的工作顺序 ............................................................................................... 7

2 机械手的结构 ................................................................................................................... 8

2.1 机械手的组成 ....................................................................................................... 8

2.2 机械手的结构 ....................................................................................................... 8

第三章 机械手的驱动系统............................................................................................................. 9

1. 液压系统的设计要求 ....................................................................................................... 9

2. 液压元件的选取 ............................................................................................................... 9

2.1 夹紧液压缸 ........................................................................................................... 9

2.2 平移及伸缩液压缸 ............................................................................................. 10

2.3 升降液压缸 ......................................................................................................... 10

2.4 选择液压泵的 ..................................................................................................... 10

2.5 方向控制阀选取 ................................................................................................. 10

第四章 系统的电气控制设计....................................................................................................... 11

1. 控制系统的结构分析 ..................................................................................................... 11

2. 控制系统的PLC选型 ................................................................................................... 11

2.1 PLC的结构与基本配置。 ................................................................................ 11

2.2 PLC的基本工作过程 ........................................................................................ 11

2.3 PLC 的选型 ....................................................................................................... 11

3. PLC 控制系统的详细设计 ........................................................................................... 11

3.1 机械手动作顺序图 ............................................................................................. 11