基于PLC的搬运机械手控制系统设计PLC控制工业机械臂博图组态仿真

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1、任务:将工件从A点按指定轨迹搬运至B点。
2、控制要求: 系统设有手动、回原点、单步、单周期、连续5种可选工作方式。
3、原点状态=手臂位于左限位处-上限位处-手爪释放。
4、手动操作是用按钮实现对机械手的每一步运动单独进行控制。比如
①当选择上/下运动时,分别由上升/下降按钮控制。
②当选择左/右运动时,分别由左移/右移按钮控制。
③当选择夹紧/放松运动时,分别由夹紧/放松按钮控制。
5. 自动操作方式
①单步操作：每按一次启动按钮,机械手完成一步动作后自动停止。
②单周期操作:机械手从原点开始,按一下启动按钮,机械手自动完成一个周期的动作后就停止。
③连续操作:机械手从原点开始,按一下启动按钮,机械手的动作将自动地、连续不断地周期性循环。在工作工程中,如按停止按钮,则机械手将继续完成此周期的动作,回到原点后自动停止。

博图组态仿真

电气接线图

控制程序流程图

PLC梯形图

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，由于某些工作环境如高温、腐蚀及有毒气体等因素的危害，增加了工人的劳动强度。机械手是工业机器人系统中传统的任务执行机构。其中工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术，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。

机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。近年来，随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。
机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动、不知疲劳、不怕危险、抓举重物的力量比人手大等特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用，例如：（1）机床加工工件的装卸，特别是在自动化车床、组合机床上使用较为普遍。（2）在装配作业中应用广泛，在电子行业中它可以用来装配印制电路板，在机械行业中它可以用来组装零部件。（3）可在劳动条件差，单调重复易子疲劳的工作环境工作，以代替人的劳动。（4）在危险场合下工作，如军工品的装卸、危险品及有害物的搬运等。（5）宇宙及海洋的开发。（6）军事工程及生物医学方面的研究和试验。

机械手的工作方式机械手电气控制系统，除了有多工步特点之外，还要求有连续控制和手动控制等操作方式。工作方式的选择可以很方便地在操作面板上表示出来。当旋钮打向回原点时，系统自动地回到左上角位置待命。当旋钮打向自动时，系统自动完成各工步操作，且循环动作。当旋钮打向手动时，每一工步都要按下该工步按钮才能实现。本次课程设计的机械手用于车间生产线上工件的自动搬运。