PLC的三自由度机械手控制系统设计方案6.pdf
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2022-07-12
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基于
PLC
的三自由度机械手控制系统设计
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
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 自动化的步伐为了提高
机械手在工业生产中定位的精度，介绍一种基于 PLC 的三自
，机械
由度机械手控制系统设计方案。方案中提出了步进电机在机械手定位应用中的一种 新思
路，详细论述三自由度机械手控制系统的硬件结构及软件实现方法，并建立 M("GS 组态
环境界面对系统的运行进行监控。测试结果表明，该系统运行稳定，定 位精确，具有较
高的应用价值。
关键词：PLC;三自由度；机械手；步进电机； MCGS 组态环境
引言
机械手是一种能模拟人的手臂动作，按照设定程序、轨迹和要求，代替人手进行 抓
取、搬运工件或操持工具的机电一体化自动装置。三自由度机械手又称 3D 机械
人，能够实现三个自由度方向(水平、垂直和旋转)的抓取或放置物品，具有操作范围
大，灵活性好，应用广泛的特点。
可编程控制器(PLC)是一种专门为工业应用而设计的进行数字运算操作的电子控制 装
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