畢業(yè)設計（論文）搬運機械手及其控制系統(tǒng)設計

1、shandong畢業(yè)設計說明書搬運機械手及控制系統(tǒng)設計學 院： 機械工程學院 專 業(yè)： 機械制造及其自動化 學生姓名： 學 號： 指導教師： 2012 年 5 月 摘要我國的機械手的發(fā)展在最近幾年得到了突飛猛進的發(fā)展，機械手可以仿照人類的某些肢體運動完成某些特定的動作，所以機械手在生產活動中扮演著越來越重要的角色。因此機械手會在我國得到更普遍廣泛的應用。 搬運機械手在當今工業(yè)、醫(yī)療、自然災害等等的領域中等到了廣泛的應用發(fā)展，然而搬運機械手的控制系統(tǒng)和執(zhí)行機構在工作中起到舉足輕重的作用，因此控制部分和執(zhí)行部分對于機械手的工作的整體運轉情況具有十分重要的意義。所以本次畢業(yè)設計主要的任務是解決執(zhí)行機

2、構和控制部分的問題，該畢業(yè)設計采用氣壓傳動作為執(zhí)行機構，可編程控制器作為搬運機械手的控制部分。對于本論文的總體設計主要有一下幾點，首先要確定搬運機械手的工作對象、設計的目的、搬運機械手的自由度。本畢業(yè)設計要通過計算計算出氣爪個夾緊力，伸縮臂的氣缸、擺動氣缸的扭矩等，然后選擇標準氣缸。執(zhí)行部分要畫出氣動原理圖，控制部分要根據搬運機械手控的io點數選擇三菱fx系列plc。根據畢業(yè)設計的任務書要求畫出梯形圖和程序語句表。關鍵詞：搬運機械手 氣壓動傳動 可編程控制器 smc氣缸 abstractthe robots development has been rapid development in r

3、ecent years, the robot can be modeled on the human limb movements to complete certain actions. play an increasingly important role in the move. robot in china more generally, a wide range of applicationshandling robot in wait for a wide range of application development in the area of todays industri

4、al, medical, natural disasters, etc. however, the handling robot control system and the implementing agencies to play a decisive role in the work, control and operative parts of great significance for the overall functioning of the robot work. the graduation project the main task is to solve the pro

5、blem of implementing agencies and the control part of the, the graduation project adopts pneumatic transmission, programmable logic controller for moving the control part of the robot as the executing agency. for the overall design of this paper are mainly the following points, must first determine

6、the object handling robot designed to degrees of freedom of the handling robot, the robot parameters, and so on. this graduation project is calculated by calculating the outlet claws clamping force, the cylinder of the telescopic boom、parameters of robot and so on. then select the standard cylinder.

7、 operative to draw pneumatic schematic, the control section according to the io handling robot control points to select the mitsubishi fx series plc. graduated from the design task book draw the ladder and the program statement table.keyword: moving robot pressure dynamic transmission programmable c

8、ontroller smc cylinder 目 錄摘 要.1 abstract（英文摘要） 目錄第一章引言11課題的目和意義.12 工業(yè)機械手設計的基本步驟 . 2 總體設計 21 設計的容211總體說明.212驅動方式的選擇和設計 6213整體機構的確定.3 工業(yè)機械手的機械部分設計.83.1 工業(yè)機械手的規(guī)格參數 . 3.2 工業(yè)設計手的參數計算 . 83.2.1 手部質量計算 .3.2.2 機械手的爪部夾緊氣缸的選擇 93.2.3 腕部傳動氣缸的選擇 . 3.2.4 伸縮氣缸的選擇 3.2.5 對伸縮導桿的校核 . 123.2.6 配重算 3.2.7 升降部分計算 .3.2.8 對升降

9、導桿的核算 . 153.2.9撓度計算.3.2.10轉臺型齒桿式回轉擺動氣缸的計算 16 4 工業(yè)機械手的控制部分設計. 17 41 回路計算 .42 執(zhí)行元件選擇 .43 控制元件選擇 .44 執(zhí)行元件用氣量的計算和空壓機的選擇 2145 氣動元件的清單 .4.6 動作順序表 .電氣控制系統(tǒng)設計.51電氣控制方案設計和元件的選擇 25 52 plc控制系統(tǒng)設計及plc及i/o端口分配圖的設計.53 plc梯形圖的設計54 plc的控制程序.總結 致謝參考文獻 第一章 引言1.1課題來源及現實意義 該課程設計是機械及機械控制理論及課程教學計劃的實踐學習的過程，是對這幾年課程知識的綜合考驗與考察

10、，是對我們的一個綜合檢測。本課題即搬運機械手與控制系統(tǒng)的設計是典型的機械、機電為一體的綜合設計產品，該課題幾乎設計了我所學的所有課程。涉及的領域包括了機械的幾乎所有專業(yè)課，例如液壓與氣壓傳動技術、工廠電氣控制技術、plc技術等等課程。該畢業(yè)設計將系統(tǒng)的反應機械與控制的緊密聯系。 應用搬運機機械手有利于實現材料的傳送.共建的裝卸.刀具的更換以及機器的裝配的自動化的程度的提高，因此可以提高勞動生產率和生產本。搬運機械手也可以改善勞動條件，避免人身安全。在高、高壓、低溫、低壓等惡性環(huán)境下的場合中，應用人手直接操作是非常危險或基本不可能的任務，從而應用機械手即可部分或全部代替人安全的完成作業(yè)，使勞動條

11、件得到改善和提高。最終可以減輕人力，便于有節(jié)奏高效的生產。通過運用兩年來所學的機械.電氣.氣動plc.計算機等有關知識，學會根據實際問題需要確定設計方案，構思機械結構，完成程序設計及調試通過本次畢業(yè)設計，將使我掌握寫論文的一般步驟及方法。同時也鍛煉了我在遇到困難時冷靜分析。獨立思考及解決問題的能力，而且培養(yǎng)了我和同學相互討論，相互學習的習慣。1.2搬運機械手的技術概述 1.2.1 搬運機械手的原理搬運機械手是一種模仿人類手動作，并按設計者設定的程序、軌跡和要求代替人直接搬運工件或操持工具或搬運工件的自動化裝置。1.21 機械手的分類 現在機械手的種類，可按驅動方式劃分為液壓式、氣動式、電動式、

12、機械式機械手等等；按適用范圍可劃分為專用的機械手與通用的機械手兩類；按運動的軌跡控制方式可化分為點位控制方式和連續(xù)軌跡控制搬運的機械手等等。以下對各類機械手進行簡要介紹。 對于液壓機械手 輸出力矩大，傳動平穩(wěn)可靠。若采用電液伺服機構控制，可以實現連續(xù)的軌跡控制。液壓系統(tǒng)的密封要求很嚴格，油溫對油的粘度影響也很大。 對于氣壓機械手 氣源方便取之不盡用之不竭，但輸出力比較小，氣壓傳動速度較快，結構簡單、成本低廉。但工作時穩(wěn)定度低，沖擊力很大，在同樣抓重物條件下它比液壓控制的機械手的結構大的多。 對于電動機械手 是用直接用直線電機或功率步進電機和具有特殊結構的感應電動機等來驅動，動力源簡單易于獲取，

13、不再需要多余的能量轉換機構，維護使用方便可靠。 對于機械式機械手 由工作機械帶動機械手工作，工作穩(wěn)定可靠，結構簡單易于制造，成本適中，但動作路線固定不可變。 對于點位控制 點位控制只能控制機械手運動的幾個點的相對位置，運動軌跡不受控制。目前大多使用的專用機械手和通用的機械手均屬于點位控制。 對于連續(xù)控制 大部分工業(yè)的機械手按給定的速度沿給定的軌跡路線實現平穩(wěn)而且準確的運動。主要特點是設定點是無限的，整個運動過程都要在plc控制之下。此類工業(yè)機械手一般采用小型計算機進行控制即可。1.3搬運機械手在國內外現狀和發(fā)展趨勢在應用專業(yè)機械手的同時，相應的發(fā)展通用機械手，研制出示教式機械手工業(yè)機械手是在第

14、二次世界大戰(zhàn)中發(fā)展起來的，開始于40年代的美國橡樹嶺國家實驗室的搬運核原料的遙控機械操作手研究，它是一種舊式的主從型的控制系統(tǒng)。1958年美國的聯合控制公司研制出世界上的第一臺機械手。它的結構簡單：機體上安裝一個回轉的長臂，機械手端部裝有電磁鐵的工件抓放機構，控制系統(tǒng)是示教型的；至到1962年，美國聯合控制公司在上述方案的基礎上進一步改進設計，又試制成一臺新型的數控示教再現型機械手。運動系統(tǒng)仿造了坦克的炮塔，臂可以回轉、伸縮，用液壓氣壓等驅動；美國聯合公司控制系統(tǒng)用磁鼓做儲存裝置。因此不少球面坐標式機械手就是在這個基礎上發(fā)展設計起來的；普曼公司專門生產工業(yè)用機械手，聯邦德國機器制造業(yè)是從197

15、0年開始應用制造機械手的，主要用于工廠的起重運輸、焊接和設備的上下料等工廠作業(yè)：聯邦德國k公司還生產過一種點焊式的機械手，采用關節(jié)式結構和plc等程序控制；日本是工業(yè)機器人發(fā)展最快最先進的，應用國家也是最多的國家，自1969年從美國引進兩種典型工業(yè)機械手后，開始大力發(fā)張從事機械手的研究工作，目前已經成為世界上工業(yè)機械手最發(fā)達應用最多的國家之一。當今世界機械手的發(fā)展仍在迅猛發(fā)展。我國的工業(yè)機械手的研究研發(fā)開發(fā)始于20世紀70年代左右。1972年我國的第一臺工業(yè)機械手開發(fā)制造于上海，隨著全國各省都開始研制和研發(fā)應用機械手。自從第七個五年計劃的開始，我國政府將工業(yè)機器人的發(fā)展列入其中并作為重點項目，

16、并且為此項目投入大量的人力物力，研究開發(fā)并且制造了一系列的工業(yè)機器人，有由北京機械自動化研究所設計制造的噴涂機器人，廣州機床研究所和北京機床研究所合作設計制造的點焊機器人，大連機床研究所設計制造的氬弧焊機器人等等。這些工業(yè)機器人的控制器，幾乎大部分都是由中國科學院沈陽自動化研究所和北京科技大學機器人研究所開發(fā)的，同時一系列的機器人關鍵部件也被開發(fā)出來，如機器人專用軸承，減震齒輪，直流伺服電機，編碼器，氣壓液壓等技術等等。如今我國正從一個“制造型大國”向“制造型強國”邁進，中國的制造業(yè)正在面臨著與國際接軌、世界接軌、參與國際分工的巨大工作和挑戰(zhàn)當中，對我國工業(yè)自動化的提高迫在眉睫，中國政府務必會

17、加大對機器人的資金投入和政策支持，將會給機械手產業(yè)發(fā)展注入新的動力和活力。隨著機械手發(fā)展的深度和廣度以及機器人智能水平的不斷提高，中國的機械手已在眾多領域得到了廣泛普遍的應用。已經從傳統(tǒng)的汽車的制造領域向非制造領域延伸。如采礦機器人、建筑業(yè)機器人以及水電系統(tǒng)用于維護維修的機器人等。在國防軍事、醫(yī)療衛(wèi)生、食品加工、生活服務等領域機械手的應用也越來越多。在未來幾年，我國將在傳感技術，激光技術，工程網絡技術中機械手將會被廣泛應用，因此這些技術會使機械手的應用更為高效，高質，運行成本將更低。據一系列現象證據表明，今后機械手將在醫(yī)療、保健、生物技術和產業(yè)、教育、救災、海洋開發(fā)、機器維修、交通運輸和農業(yè)水

18、產等等各領域得到廣泛應用。1.4搬運機械手需要解決的問題 1 需要解決機械手機械結構的設計問題，并且要求搬運機械手結構簡單、經濟、操作方便具有一定的代表性和可性行。2 各執(zhí)行部件的運動要協調穩(wěn)定精度要達到一定的精度的問題。3 機械手的控制系統(tǒng)問題，解決工件和控制系統(tǒng)的協調穩(wěn)定連續(xù)運行問題。4 還需要解決元件的匹配規(guī)則和知識的獲取及其表達形式等等問題。 第二章 搬運機械手夾持部分計算2.1 夾持式手部驅動力計算任務書給出的工件的質量是g=1 千克，尺寸等于3232（直徑高度），材料是塑料。1 根據夾持工件的質量g及方位計算手指能夠把工件夾緊的夾緊力n粗略為n（0.91.1）g10n。 2 根據夾

19、緊力n和所采用的傳力機構，計算出理論的驅動力。有上圖可知c=15mm b=40mm 得=n=25n3 計算出實際的驅動力p（千克） 理論驅動力 安全系數 ，一般情況下取1.5至2 負載50000工作壓力0.811.522.53344557工作情況系數，其中主要考慮慣性力的影響，由此可按以下公式計算 =1+ a為手部抓取工件的手臂運動的最小加速度（） 傳力機構的機械效率，一般情況取=0.850.9由以上求如果被抓取工件為勻速運動則a=0。則=1+=1+0=1,所以=50n所以夾持工件時所需要的夾緊氣缸的驅動力約為50n第三章 上下移動氣缸的選型計算 3.1機械部分主要尺寸的確定 3.1.1 上下

20、移動缸的計算確定 由機械設計手冊第四卷 取氣缸工作壓力約為=0.4mp， 氣缸內徑d和活塞桿直徑d的確定。單活塞桿氣缸是當今現代應用最為廣泛的，所以該課題夾緊氣缸采用單活塞桿。由于其單活塞作用缸一側有活塞桿，所以壓縮空氣作用在活塞兩側的有效的面積不再相等，活塞上行是產夾緊的力，活塞下行時產生松開的力。其中 =公式中表示活塞桿拉的松開力n表示活塞桿的夾緊力n表示氣缸工作時總阻力n表示氣缸工作阻力d表示活塞直徑 mmd表示活塞桿直徑 mm其中總阻力與多種因素有關，比如慣性力、摩擦力、背壓力等等，綜上以上因素可以用載荷率的形式代入公式。求得氣缸的松開力和夾緊力由此 =；=對于氣缸動態(tài)參數的要求較高時

21、，一般情況取=0.30.5，因此該課題要求一般取=0.70.9，所以此處取=0.8。由以上分析計算可以得雙向作用的氣缸直徑尺寸。 其中=n=100n d=19.95mm 查機現代實用氣動技術圓整，得d=25mm標準氣缸直徑，由=0.20.4，可得活塞桿直徑。 d=（0.20.4）*d=510mm 所以取活塞桿直徑d=10mm 。31.2缸筒壁厚和外徑的設計計算由于缸筒筒璧直接承受空氣壓力，所以必須需要一定的厚度，通常情況一般的氣缸缸筒壁厚與內徑之比應小于或等于1:10，所以氣缸壁厚可按以下薄壁缸公式來計算。 其中式中 缸筒的壁厚 mm。 d表示氣缸的內徑 mm 表示氣缸實驗的壓力，通常取1.5

22、mpa表示 缸筒璧材料的許用壓力缸筒材料先按鑄鋁合金zl106其中=3mpa。于是壁厚=2mm取=2mm，則缸筒外徑為=d+=25+2*2=29mm。3.1.3手部活塞行程l確定為了擴大搬運機械手的工作范圍，臂伸距離盡量擴大，初步估計l=75mm。3.2搬運機械手的校核：一3.2.1活塞桿穩(wěn)定性校核根據設計手冊公式可知當活塞桿長度l10d時，所以要校核桿的穩(wěn)定性。氣缸承受的軸向負載當達到極限值以后，即使有很小的干擾力便會使桿產生彎曲變形，從而導致氣缸不能進行正常的工作。由機械設計手冊第四卷可知活塞桿穩(wěn)定性條件如下。 以上式中表示氣缸所承受的軸向負載 ，n表示氣缸的壓桿穩(wěn)定極限力 ， n 表示氣

23、缸的壓桿穩(wěn)定性安全系數，通常情況一般取=26由于氣缸的壓桿穩(wěn)定極限力與缸的安裝形式活塞桿直徑及行程等等有關，所以根據機械設計手冊公式可知。當長細桿比的 時侯， 如果長細比的時侯， =其中式中 l表示活塞桿的計算系數， m k 表示活塞桿橫截面的回轉半徑， 桿為實心桿時k= i表示活塞桿斷面慣性矩則實心桿i= a表示活塞桿截面積 m表示系數，機械設計手冊第四卷 e表示材料彈性模量，對剛取e=2.11011paf表示材料強度實驗值，對剛取f=49107pa 表示系數，對剛材取實心桿k=2.5查機械手冊 得安裝方式為一端固定一端自由取m=，將上式代入公式得 實心桿k=2 .5 由于因此 =3.021

24、010 由于，所以活塞桿穩(wěn)定.3.2.2 手抓和氣缸質量估算和工件質量 33.2.3搬運氣缸選型根據以上上式計算結果選擇氣缸 根據smc氣缸選型手冊選擇cdm2hl25f-75ajc73 如圖 3.2.4氣缸的安裝結構的選擇根據安裝條件位置、結構和工作要求等，從smc選型氣缸中選擇腳座安裝。第四章 伸縮氣缸的計算選型4.1 伸縮氣缸的設計 4.1. 1 氣缸的內徑和活塞桿的直徑的確定 根據課題設計要求，結合末端執(zhí)行器的尺寸結構，采用單活塞雙作用氣缸，初步確定氣缸的內徑為。 由機械設計手冊知，可求得活塞桿直徑的d=（0.20.3）=812mm. 所以由機械設計手冊圓整后活塞桿直徑d取14mm。由

25、公式= 式中表示活塞桿拉力n表示活塞桿的推力，nd表示活塞直徑， mmd表示活塞桿直徑 ，mmp表示氣缸工作的阻力，得=502.4n =487.01n4.1.2 缸筒壁厚和外徑的設計計算 由于缸筒筒璧直接承受壓力，必須需要一定的厚度，由于一般情況下根據機械設計手冊氣缸缸筒壁厚與內徑之比小于或等于1:10，所以氣缸壁厚可按薄壁缸公式來計算。 其中 表示缸筒壁厚， mm d表示氣缸內徑， mm 氣缸實驗壓力，取1.5mpa表示缸筒材料許用壓力缸筒材料采用ht200其中 =30mpa。 =0.4mm其中取=2mmm則缸筒外徑為=44mm4.1.3伸縮缸行程長度l的確定 為了盡量擴大工作范圍，伸縮距離

26、應盡量擴大即s=200mm4.2搬運機械手伸縮氣缸校核：4.2.1 活塞桿穩(wěn)定性的校核計算根據設計手冊公式可知當活塞桿長度l10d時，所以要校核桿的穩(wěn)定性。氣缸承受的軸向負載當達到極限值以后，即使有很小的干擾力便會使桿產生彎曲變形，從而導致氣缸不能進行正常的工作。由機械設計手冊第四卷可知活塞桿穩(wěn)定性條件如下。 其中式中表示氣缸承受的軸向負載, n 表示氣缸的壓桿穩(wěn)定極限力 , n 表示氣缸的壓桿穩(wěn)定性安全系數，一般取=26由機械設計手冊氣缸的壓桿穩(wěn)定極限力與缸的安裝形式活塞桿直徑及行程有關。長細桿比 時 長細比時 =其中式中 l表示活塞桿計算系數 m k 表示活塞桿橫截面回轉半徑 實心桿k=

27、i表示活塞桿斷面慣性矩實心桿i= a 表示活塞桿截面積 m表示系數，機械設計手冊第四卷 e表示材料彈性模量，對剛取e=2.11011paf表示材料強度實驗值，對剛取f=49107pa 系數，對剛取 查現代實用氣動技術可知安裝方式為固定固定形式 故取m=， 將數值代入上式得實心桿得。 k= 由于所以 所以 =4 由上式計算知，所以活塞桿直徑取d=14mm時細桿穩(wěn)定。4.3 標準氣缸的選擇根據上式計算結果，可根據smc氣缸選型手冊選擇標準的氣缸，所以 伸縮氣缸的選擇cdm2hl40 f-200 ajc73 如圖。 4.3.1 氣缸的安裝結構的選擇 根據安裝條件位置、結構和工作要求等，從smc選型氣

28、缸中選擇腳座安裝。第五章 擺動氣缸的計算選型5.1 擺動氣缸的計算和選型 由擺動氣缸所受力矩預選缸的有效輸出力矩。 則有效輸出力矩=其中式中 m表示擺動氣缸承受的實際力矩，n.m 表示負載率負載性質負載率靜負載0.9動負載慣性負載 靜負載是指擺動氣缸施加在靜止工件上的靜力矩m。 m=fl 其中 式中 f表示外力 ，n l表示外力臂 ，m由外伸縮缸行程加其它行程距離l300mm，工件加手抓、氣缸和零部件質量約為m3kg。 所以 f=39.829n 所以 m=fl=29 0。3=8.7n.m = = =9.66 n.m所以根據擺動氣缸選型手冊擺動氣缸選為 cdrb1bw50-90se-73 慣性負

29、載是指擺動氣缸驅動工件作往復擺動時所需要的擺動力矩。 m=j 其中式中 m表示擺動力矩，n.m j 表示轉動慣量，負載難于回轉或回轉負載難于停止的程度，kg . 。 表示負載的平均回轉角加速度， j=m = 其中式中 m表示回轉負載的質量， kg r 表示最大負載回轉半徑， m 表示擺動角度 ，() t 表示擺動時間，s 畢業(yè)設計 t一般取1s ，取90、m=3kg、r300mm所以 =3.14 j=m=30.32=0.27 kg . 所以 m=j =0.273.14=0.8478 n.m根據上式計算在smc擺動氣缸選型手冊可選cdraibwhu50-90a53 。 如圖 第六章 搬運機械手動

30、力與驅動方案6.1 搬運機械手的氣壓控制 考慮到機械構造簡單、維護的方便性以及性能的可靠性穩(wěn)定性的要求，本課所以首先采用氣壓傳動的驅動方案。 本次畢業(yè)設計任務書的工作對象為1千克的工件，所以需要的夾緊力較小，相對應的夾緊機構原件尺寸和質量都較小。氣壓傳動是以壓縮空氣的壓力來驅動執(zhí)行機構運動的機械手。所以其主要特是：介質來源極方便取之不盡用之不竭，即不污染環(huán)境且工作可靠，氣動動作迅速準確、結構簡單、成本低廉、操作維修方便。但是由于空氣具有可壓縮的特性，機械手工作速度的穩(wěn)定性較差，而且氣源壓力通常較低，抓重通常在30公斤以下，氣壓傳動控制適用于高速，輕載，高溫、低溫和粉塵大的惡劣環(huán)境中進行工作。除

31、以上氣壓傳動還有許多其他的優(yōu)點 。例如1 氣壓缸的動作速度的范圍可達50500mm/s，高速可達3m/s，最高速幾乎可達20m/s 左右。氣壓傳動比液壓傳動和電氣傳動速度快的多，通過氣壓傳動原件可實現無極調速，且可以隨意控制工作位置。2 氣壓的可靠性較高，實用的壽命相對也較長3利用空氣的可壓縮性和取之不盡用之不竭的特點，可儲存能量集中供氣對工件進行操作搬運等。4氣壓傳動系統(tǒng)維護簡單經濟，可以實現遠程操作，有一定的安裝的自由度。綜上一系列的優(yōu)缺點，本畢業(yè)設計將采用氣壓傳動的方案。動作要求四個氣壓缸完成氣壓控制系統(tǒng)，一個擺動氣缸實現搬運機械手的旋轉運動，一個水平的伸縮缸實現機械手的工進與收縮，一個

32、豎直氣缸實現機械手的上下運動，還有一個夾緊缸用于夾緊工件。氣壓回路的壓力一般取標準值0.4千帕。啟動原理圖圖如下圖。 氣動原理圖 第七章的控制系統(tǒng)方案的確定7.1plc可編程控制器的概述 由于任何機構的控制系統(tǒng)是其本身的重要的組成部分。在其某種意義上講，控制系統(tǒng)起著控制指導作用與人腦有相似的作用。搬運機械手的手部、臂部等的動作以及相關機械部分的的協調動作都是通過控制系統(tǒng)來實現完成的。主要控制內容有動作的順序控制，動作的位置控制與路徑、動作的時間控制?，F代一些現代化的機械手已經代替人完成某些特定的操作。當今各種控制的方式有多種多樣。搬運機械手的程序控制方式可分為兩大類，包括固定程序的控制方式和可

33、變程序控制的方式。該課題所用的是固定程序控制類別的機械式控制系統(tǒng)。本課題的氣動控制系統(tǒng)為直接執(zhí)行機構，機械手要實現自動化里不開控制系統(tǒng)，本課題采用plc實現對氣壓系統(tǒng)的控制，電磁閥實現控制要求的輸出?？刂葡到y(tǒng)詳見控制系統(tǒng)的詳細論述。7.2 plc的構成及工作原理可編程邏輯控制器它是當今在工業(yè)環(huán)境中應用最為廣泛最為主要的數字操作的電子系統(tǒng)。它使用可編程存儲器存用戶設計編制的程序指令，這些編輯的程序用來實現邏輯運算、順序操作、定時、計數及算術運算和通過數模轉換來控制各種各樣的機電一體化產品，編輯的程序可變、具有抗干擾能力強、工作可靠性高、性能強大、體積不大、相對耗電低，特別易于購買、價格便宜等等優(yōu)

34、良的特點，具有廣泛的發(fā)展應用前景。以上種種plc的這些特點，遠遠可以滿足當今工業(yè)搬運機械機械手的要求。本次畢業(yè)設計工業(yè)搬運機械手流程圖如下圖所示。7.2.1 plc控制機械手的流程步驟如圖手臂原點氣爪夾緊下降手臂上升手臂左旋手臂停止手臂右旋手臂上升氣爪松開下降低位手臂延時高位低位 plc的構成及工作原理延時高位左位左位啟動 機械手的運動路線7.4 plc可編程控制器的選擇7.4.1 plc的選擇要按以下方式進行選擇：（1）首先要對 i/o點數的估算根據以上機械手分析的結果，進行統(tǒng)計估算可知，選擇fx-2n系列48點的plc編程控制器。（2）容量計算可編程控制器內存容量指的是用戶程序的容量。一般小型的最大i/o點數為120，一般可編程控制器的指令的條數為i/o點數的10-12倍左右，plc的容量盡量不得小于此要求。所以根據所選的plc fx-2n系列的內部元