基于PLC的上下料机械手设计.docx
版权申诉
71 浏览量
2022-07-11
21:40:53
上传
评论 1
收藏 1.82MB DOCX 举报
基于 PLC 的上下料机械手设计
1 章 绪论
机械手是能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作
工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害
环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等
部门。
机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件(或
工具)的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形
式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动(摆动)、移动或复
合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋
转、平移等独立运动方式，称为机械手的自由度 。为了抓取空间中任意位置和方位的
物体，需有 6 个自由度。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多，机械手的灵活
性越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般专用机械手有 2～3 个自由度。
机械手的种类，按驱动方式可分为机械式、气动式、电动式、液压式机械手；按
适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种；按运动轨迹控制方式可分为点位控制和
连续轨迹控制机械手等。
机械手通常用作机床或其他机器的附加装置，如在自动机床或自动生产线上装卸和
传递工件，在加工中心中更换刀具等，一般没有独立的控制装置。有些操作装置需要由
人直接操纵，如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也常称为机械手。机械手
在锻造工业中的应用能进一步发展锻造设备的生产能力，改善热、累等劳动条件。
本课题介绍了一种精确控制机械手的方法，以西门子公司的 S7-200 系列 PLC 作为
机械手的主控制器，外接控制面板以实现对 3 自由度机械手控制的功能，实现一个精确
的自动控制系统。
在现代工业中，生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题。在机械工业中，加
工、装配等生产是不连续的。专用机床是大批量生产自动化的有效办法，程控机床、数
控机床、加工中心等自动化机械是有效解决多品种小批量生产自动化的重要办法。
但除切削加工本身外，还有大量的装卸、搬运、装配等作业，有待于进一步实现机
械化。据资料介绍，美国生产的全部工业零件中，有75％是小批量生产；金属加工生产
1
剩余40页未读，继续阅读
资源评论
