可编程机械手的制作

新手入门：三菱PLC编程控制机械手气动机械手动作示意图，其功能是将工件从 A 处移送到 B 处。

气动机械手的升降和左右移行分别使用了双线圈的电磁阀，在某方向的驱动线圈失电时能保持在原位，必须驱动反方向的线圈才能反向运动。

上升、下降对应的电磁阀线圈分别是 YV2 、YV1 ，右行、左行对应的电磁阀线圈分别是 YV3 、YV4 。

机械手的夹钳使用单线圈电磁阀YV5 ，线圈通电时夹紧工件，断电时松开工件。

通过设置限位开关 SQ1 、SQ2、SQ3、SQ4 分别对机械手的下降、上升、右行、左行进行限位，而夹钳不带限位开关，它是通过延时1.7s 来表示夹紧、松开动作的完成的。

如下图所示如图 10-8 所示为机械手的操作面板，机械手能实现手动、回原位、单步、单周期和连续等五种工作方式。

手动工作方式时，用各按钮的点动实现相应的动作；回原位工作方式时，按下“回原位”按钮，则机械手自动返回原位；单步工作方式时，每按一次起动按钮，机械手向前执行一步；选择单周期工作方式时，每按一次起动按钮，机械手只运行一个周期就停下；连续工作方式时，机械手在原位，只要按下起动按钮，机械手就会连续循环动作，直到按下停止按钮，机械手才会最后运行到原位并停下；而在传送工件的过程中，机械手必须升到最高位置才能左右移动，以防止机械手在较低位置运行时碰到其它工件。

2.1 分配输入 /输出点见表 10-4。

2.2 PLC 接线图如图 10-9 所示。

2.3 程序设计2.3.1 基本指令编程机械手系统的程序总体结构如图10-10 所示，分为公用程序、自动程序、手动程序和回原位程序等四部分。

其中自动程序包括单步、单周期和连续运行的程序，因它们的工作顺序相同，所以可将它们合编在一起。

CJ（FNC00）是条件跳转应用指令（详情见项目十二），指针标号P□ 是其操作数。

该指令用于某种条件下跳过 CJ 指令和指针标号之间的程序，从指针标号处继续执行，以减少程序执行时间。

可编程数字控制机械手的设计摘要：自动控制在现代生产生活中发挥着越来越重要的作用，机械手在自动控制领域占有重要的地位。

本文试着将我校研制的可编程数字控制机械手阐述清楚。

关键词：机械手PLC 人机界面结构组成：该可编程数字控制机械手（以下简称机械手）由机械部分和电气部分两部分组成。

机械部分有两个直线运动轴即X、Y轴，两个旋转方向即底座、抓手。

两个直线轴采用步进电机与梯形螺纹丝杆直接连接；抓手的旋转用步进电机直接与气缸直接连接；底座的旋转用步进电机通过1：1同步带轮传动。

另外加上回零、限位及其它附件组成。

抓手直接装到气缸上，选用不同的抓手可以实现不同的功能。

电气部分采用西门子S-200 PLC控制四个步进驱动器,再由驱动器分别控制四个步进电机实现机械手直线移动和旋转动作。

各个轴的控制数据由人机界面（也叫触摸屏）输入。

编辑功能也有人机界面编辑，参数的写入也通过人机界面。

人机界面和PLC通过通讯线实现数据的交换。

控制信号由PLC发出。

抓手的夹紧、松开通过PLC控制气缸来实现。

该机械手可以通过更换抓手夹具实现移动不同形状和大小的产品，并且可以在生产线与其他的设备一起实现生产线的自动控制。

机械部分和电气柜如下图所示：机械部分电气部分（一）电气部分（二）系统接线：该机械手外部接AC220V电压，通过三个开关电源分别为PLC、步进驱动器、气动系统和步进接口供电。

DC24V给PLC和步进驱动器和气动系统供电，DC5V为步进接口供电。

具体连接如下图：L NL N LNC O M C O M12V5VC O M C O M 24V 24VC O MC O M24V 24V开关电源1开关电源2开关电源3A 2B 2C 2C 3D 2D 3A 3B 3Q F K MF R 1F R 2F R 3F R 4K MK MS B 1S B 2总开关总电源开关电源1步进驱动器电源P L C 、驱动器控制、气压阀电源总电源启停I/O分配：该机械手使用西门子S7-200作为控制器，使用深圳易优人机界面作为数据和控制信号的输入和信息的显示。

电焊机机械手编程教程自学近年来，随着工业自动化的快速发展，电焊机机械手在焊接行业中的应用越来越广泛。

电焊机机械手的编程是实现其自动化运行的关键。

本文将介绍电焊机机械手编程的基本原理和步骤，帮助读者能够自学掌握这一技能。

在开始学习电焊机机械手编程之前，首先需要了解电焊机机械手的基本构成和工作原理。

电焊机机械手由机械臂和控制系统两部分组成。

机械臂是用来实现焊接操作的工具，而控制系统则负责控制机械臂的运动和焊接参数的设定。

了解这些基本知识能够帮助我们更好地理解编程的过程。

编程是指通过对控制系统进行设置，使机械手能够按照预先设定的路径和参数进行工作。

具体而言，电焊机机械手编程包括以下几个步骤。

需要进行焊接路径的规划。

焊接路径是指焊接点之间的移动路径。

在规划焊接路径时，需要考虑到焊接点的位置、焊缝的形状和长度等因素。

一般来说，焊接路径应该尽可能简洁，以节省时间和能源。

需要设定焊接参数。

焊接参数包括焊接电流、焊接电压、焊接速度等。

这些参数的设定直接影响到焊接质量和效率。

在设定焊接参数时，需要根据具体的焊接材料和焊接要求进行调整。

然后，需要编写焊接程序。

焊接程序是指根据焊接路径和参数，将机械手的运动和焊接操作进行编码。

编写焊接程序需要使用特定的编程语言，如KRL、RAPID等。

这些编程语言具有一定的复杂性，需要花费一定的时间和精力进行学习和掌握。

在编写焊接程序之后，需要进行程序的调试和优化。

调试是指通过对编写的焊接程序进行测试和检查，发现和修复程序中的错误和问题。

优化是指对程序进行改进，以提高焊接效果和效率。

调试和优化是一个迭代的过程，需要不断地进行测试和修改，直到达到预期的效果。

需要进行机械手的运行和监控。

在运行过程中，需要对机械手的运动和焊接过程进行监控和控制，及时发现和处理异常情况。

同时，还需要对焊接质量进行检查和评估，以确保焊接结果符合要求。

通过自学电焊机机械手编程，可以使我们更好地掌握焊接技术，提高工作效率和质量。

教学型可编程数字控制机械手设计作者：崔小松肖建章来源：《职业·下旬》2009年第08期目前,机器人已经广泛应用于各个领域,其中工业机器人在现代化工业国家正在得到越来越广泛的应用,各种类型的工业机器人不断进入市场,这要求有更多掌握机器人技术的人员,能够正确操作和使用机器人。

为了适应这一社会需求,开发模拟工业机器人系统的实验教学系统就成为紧迫需要。

而作为机器人技术、计算机技术及机电一体化技术教育的教学工具,对人才培养和高新技术的推广应用有着重要的意义。

目前市场上所提供的教学型机器人或机械手一般价格在十几万元左右,且不具开放性,即用户只能高端应用而无法根据需要进行多层次开发。

因此,研制一种低成本开放性的机械手应用于机电一体化教学实验是非常必要的。

本文以工业自动化应用中最广泛的装配机械手为教学实验系统的开发目标,以四个自由度机械手为例,研究在PLC 控制下实现手动及自动等多种工作方式,为学习机电一体化技术提供一种理想的教学实验装置。

一、系统结构设计教学型机械手实验系统作为一种工业机器人系统的模拟系统,首先要在总体结构和控制功能上最大限度地反映实用工业机器人样机的主要特征,如机电一体化的系统构成方式等,同时能做到结构简单,操作方便。

根据此设计理念开发的可编程数字控制机械手由人机界面、机械部分和电气部分三部分组成。

整个系统结构框图如图1所示。

图1 系统结构图1.机械部分机械部分有两个直线运动轴,即X、Y轴,两个旋转方向,即底座与抓手。

X直线轴采用步进电机与梯形螺纹丝杆直接连接;Y直线轴采用伺服电机与梯形螺纹丝杆直接连接;抓手的旋转用步进电机与汽缸直接连接;底座的旋转用步进电机通过1:1同步带轮传动。

另外加上回零、限位及其他附件组成。

抓手直接装到汽缸上,选用不同类型的抓手可以实现移动不同产品的功能。

机械部分如图2所示。

2.电气部分电气控制部分采用西门子S7-200 PLC控制三个步进驱动器和一个伺服驱动器,再由驱动器分别控制三台步进电机和一台伺服电机实现机械手直线移动和旋转动作。

PLC机械手程序的设计PLC机械手程序的设计引言PLC机械手程序设计是自动化控制领域中至关重要的一部分。

PLC（可编程逻辑控制器）是一种专门用于控制工业过程的计算机，而机械手是一种可编程的工业，可用于执行各种物料搬运和加工操作。

本文将介绍PLC机械手程序的设计方法和步骤。

设计步骤步骤一：分析需求在进行PLC机械手程序设计之前，需要对机械手的功能和需求进行充分的分析。

这包括确定机械手的动作方式、工作环境、工作对象等。

通过清晰地分析需求，可以为后续的程序设计提供明确的目标。

步骤二：编写程序框架在进行PLC机械手程序设计之前，我们可以先编写一个程序框架作为设计的起点。

程序框架应包括主程序和子程序的结构，以及各个程序块的名称和功能注释。

这有助于提高程序的可读性和可维护性。

步骤三：设计IO绑定机械手的控制信号通常通过IO（输入/输出）模块与PLC进行交互。

在设计程序时，需要确定每个输入和输出信号与机械手的具体控制功能之间的对应关系。

这可以通过一个IO绑定表或者注释来实现。

步骤四：编写主程序主程序是PLC机械手程序中最重要的部分。

在编写主程序时，需要确定机械手的运行模式，例如手动模式、自动模式或者远程模式。

需要根据需求设计机械手的运动流程和控制逻辑，包括机械手的起始位置、目标位置、速度和加速度等参数。

需要实现与机械手相关的安全保护措施，以确保工作的安全性和可靠性。

步骤五：编写子程序子程序是PLC机械手程序中用于执行特定功能的小程序。

在编写子程序时，需要根据需求设计每个子程序的功能和流程。

这包括机械手的抓取动作、释放动作、旋转动作等。

各个子程序之间可以通过调用和返回的方式实现程序的模块化和复用。

步骤六：和调试在完成PLC机械手程序的编写后，需要进行和调试以确保程序的正确性和稳定性。

这可以通过连接实际的机械手硬件进行现场，或者使用仿真器进行离线调试。

在和调试过程中，需要逐步检查各个程序块的运行情况，并进行必要的修正和优化。

机械手程序的设计(西门子s7-200)机械手程序的设计（西门子s7-200）1.简介：本文档旨在详细描述机械手程序的设计过程，使用西门子s7-200控制器进行编程和控制。

机械手程序的设计是为了实现自动化生产线上的物料搬运和组装工作。

2.系统架构设计：2.1.硬件架构设计：●描述机械手控制器的选型和配置。

●描述机械手的机构设计和传感器配置。

2.2.软件架构设计：●描述采用西门子s7-200控制器进行编程的理由。

●描述机械手程序的整体架构和模块划分。

3.功能模块设计：3.1.机械手运动控制模块：●描述机械手的各个关节自动控制的实现方法。

●描述机械手的运动规划和轨迹控制算法。

3.2.物料搬运模块：●描述机械手的抓取和释放物料的控制方法。

●描述物料存放和搬运的策略和算法。

3.3.组装模块：●描述机械手的组装动作控制方法。

●描述组装过程中的检测和校准方法。

4.程序逻辑设计：4.1.主程序流程设计：●描述机械手程序的主要运行逻辑。

●描述各个功能模块的调用和执行顺序。

4.2.状态机设计：●描述机械手程序的状态转换图和状态机设计。

●描述各个状态之间的条件和触发事件。

5.程序编写与调试：5.1.编写机械手程序：●描述机械手程序的编写规范和代码结构。

●提供示例代码和参数设置。

5.2.调试和测试：●描述机械手程序的调试方法和步骤。

●描述针对不同情况的测试方案和测试用例。

6.附件：本文档涉及的附件包括：●设备技术参数表●机械手程序代码文件●系统架构图和电路图7.法律名词及注释：●法律名词1：解释1●法律名词2：解释2-。

基于PLC的机械手控制摘要在工业生产和其他领域内，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，甚至于危及生命。

工业机械手就这样诞生了,机械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。

电气方面有电机、开关电源、电磁阀、等电子器件组成。

该装置涵盖了可编程控制技术，位置控制技术、气动技术等，是机电一体化的典型代表仪器之一。

本文介绍的机械手是由PLC输出四路来分别驱动横轴、竖轴、底盘转动、手转动电机，控制机械手横轴、竖轴和手爪顺逆旋转的精确定位，微动开关将位置信号传给PLC主机；电机拖动底盘旋转；电磁阀控制气阀的开关来控制机械手手爪的张合，从而实现机械手精确运动的功能。

本文设计的工业机械手模型可在空间抓放物体，动作灵活多样，可代替人工在高温和危险的作业区进行作业，并可根据工件的变化及运动流程的要求随时更改相关参数。

关键词：可编程控制器PLC,机械手,电机,任意位置！！所有下载了本文的注意：本论文附有CAD图纸，凡下载了本文的读者请留下你的联系方式（QQ邮箱），或加我百度用户名QQ，我把图纸发给你。

最后，希望此文能够帮到你！The control of manipulater by PLCABSTRACTIn industrial production and other domains, because works need, the people frequently receive factor the and so on high temperature,corrosion and virulent gas harm, increased worker's labor intensity,even endangers life. The industry manipulator like this was born, the manipulator is in theindustry robot assembly system the traditional duty implementingagency, is one of robot key components. The electrical aspect has theelectrical machinery, the switching power supply, the solenoid valve,and so on the electronic device composition. This equipment has covered the programmable control technology, theposition control technology, the air operated technology and so on, isthe integration of machinery model represents one of instruments. Thisarticle introduced the manipulator is outputs four groups by PLCseparately to actuate the abscissa axis, the z-axis, the chassisrotation, hand turns an electric motor, controls the manipulatorabscissa axis and the z-axis pintpointing, the microswitch bequeathsthe position signal the PLC main engine; The electrical machinerydrives the hand fingernail and the chassis revolves; The solenoidvalve controls the air valve the switch to control the manipulatorhand fingernail to gather, thus realizes the manipulator proper motionfunction. This topic plans the industry manipulator model which develops to bepossible in the space to grasp puts the object nimbly, the movement isdiverse, may replace artificially carries on the work in hightemperature and the dangerous operation area, and may changes therelated parameter as necessary according to the work piece change and the movement flow request.KEY WORDS: Programmable controller PLC, manipulator,electrical machinery,freeposition目录前言 (1)第1章机械手各功能实现形式与控制方式 (2)1.1机械手概述 (2)1.1.1机械手的定义与发展 (2)1.1.2机械手分类及控制方法 (3)1.1.3机械手的结构原理 (3)1.2本机械手模型的机能和特性 (5)1.3夹紧机构 (5)1.4躯干 (6)1.5设计要求 (6)1.5.1控制方式及要求 (7)1.6旋转编码盘 (9)第2章控制系统硬件设计 (10)2.1 PLC的定义及特点 (10)2.2 PLC的选型 (12)2.2.1常用PLC介绍 (12)2.2.2常用PLC介绍 (14)2.2.3确定型号FX1N－60MR (16)2.2.4 FX1N所具有优越性能 (17)2.2.5 FX系列PLC型号的说明 (17)2.3三菱FX系列的结构功能 (18)2.3.1 PLC内部功能 (19)2.3.2 PLC输入输出接口的安全保护 (20)2.4 FX1N PLC梯形图中的编程元件 (21)第3章软件设计 (23)3.1程序的总体结构 (23)3.2各部分程序如下 (24)结论 (33)谢辞 (34)参考文献 (35)附录 (37)外文资料翻译 (45)前言随着现代工业技术的发展，工业自动化技术越来越高，工人工作环境和工作内容也要求理想化简单化，对于一些往复的工作由机械手远程控制或自动完成显得非常重要。

电气控制技术课程设计说明书机械手臂搬运加工流程控制学生姓名：专业：电气工程及其自动化班级：学号：指导教师职称完成时间：湖南工学院电气控制技术课程设计课题任务书学院：电气与信息工程学院专业：电气工程及其自动化PLC是一种专门为在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。

它使用可编程序的存储器来存储指令，实现逻辑运算、顺序运算、计数、计时和算术运算等功能，用来对各种机械或生产过程进行控制。

PLC可以灵活而方便地应用于生产实践，在现代工业自动化控制中是最值得重视的先进控制技术。

机械手臂也被称为自动手，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。

所以对机械手臂搬运加工流程控制，能有效的帮助人做各种工作，极大地加快了人类的工作效率。

文章设计的机械手臂搬运加工流程控制系统是基于日本三菱可编程控制器FX2N-32MR型号PLC，主要使用步进指令设计软件系统，最后经过仿真，仿真的结果是能够完成设计要求，满足设计的参数要求。

关键词：机械手臂；机械手臂搬运加工流程控制；PLC1 绪论 (2)1.1 课题设计的背景与意义 (2)1.2 机械手臂搬运加工流程控制发展现状 (2)1.3 设计的主要内容 (3)2 PLC控制系统硬件设计 (4)2.1 机械手臂搬运加工流程控制的要求 (4)2.2 系统输入输出点分析及PLC选型 (4)2.3 I/O点分配与PLC外接线图 (5)3 PLC控制系统软件设计 (7)3.1 常用的编程方法介绍 (7)3.2 控制程序流程图设计 (7)3.3 PLC控制程序设计 (8)4 系统调试及结果分析 (12)4.1 系统仿真调试 (12)4.2 结果分析 (16)结束语 (16)参考文献 (17)致谢 (18)附录程序梯形图 (19)1 绪论1.1 课题设计的背景与意义课程设计背景：随着工业自动化的发展，在工业生产中，越来越多的自动化设备已经完全取代了传统的人工参与工作的工业生产流程。

很多的工厂都有自己的生产设备，像机械手就是其中之一，但随着条件的不断发展，环境的不断变化，很多的设备都需要进行升级换代，有的设备要根据厂子的实际情况进行改造和调整，但是在新的机械手设计出现之前，我们还是得对机械手的结构要有所了解，才能根据自己的情况设计出更好的产品。

首先一台完整的机械手是由运动元件、导向装置、手臂这三个部分组成的。

机械手臂根据结构形式的不同分为多关节机械手臂，直角坐标系机械手臂，球坐标系机械手臂，极坐标机械手臂，柱坐标机械手臂等。

右图为常见的六自由度机械手臂。

他有X移动，Y移动，Z移动，X转动，Y转动，Z转动六个自由度组成。

这是比较常见的构造形式之一，对于工业应用来说，有时并不需要机械手臂具有完整的六个自由度，而只需其中的一个或几个自由度。

直角坐标系机械手臂可以由单轴机械手臂组合而成。

机械手臂一般有3个运动：伸缩、旋转和升降。

实现旋转、升降运动是由横臂和产柱去完成。

手臂的基本作用是将手爪移动到所需位置和承受爪抓取工件的最大重量，以及手臂本身的重量等。

此外，根据机械手运动和工作的要求，如管路、冷却装置、行程定位装置和自动检测装置等，一般也都装在手臂上。

所以手臂的结构、工作范围、承载能力和动作精度都直接影响机械手的工作性能。

芜湖大正百恒智能装备有限公司是一家专业研发生产销售机械手的智能科技公司，其生产的各类机械手(双臂回斜式机械手、回斜式机械手、双截单臂回斜式机械手、立式注塑机专用机械手、单臂回斜式机械手、中型一轴伺服横走式机械手、中型两轴伺服横走式机械手、悬挂式全伺服机械手、开放式全伺服机械手、中型三轴牛头式伺服机械手、重型三轴牛头式机械手、重型三轴牛头式伺服机械手)，类型丰富，控制精度高，性能优异，价格实惠，是您减省工人、提高效率、降低成本、提高产品品质、提升工厂形象的好选择。

芜湖大正百恒智能装备有限公司位于安徽省芜湖市，专业研发、制造、销售注塑机械手，车床、磨床、冲压上下料机械手及周边自动化设备。

机械手臂编程方式机械手臂是目前工业领域中广泛应用的自动化设备之一，它的任务是完成机械加工、组装等重复性较强的工作，大大提高了生产效率。

而机械手臂的编程方式则是控制机械手臂进行相应动作的关键。

机械手臂的编程方式有哪些呢？下面我们就来一一介绍。

第一种，基于示教编程方式。

这是最早的机械手臂编程方式，操作人员通过机械臂手柄或者教导器，现场演示需要完成的动作，机械手臂自动将动作录制下来，并存储下来。

当需要执行该动作时，机械手臂就会自动执行存储的动作。

这种编程方式适用于一些重复性较强、操作规律性较强的任务，如流水线组装、物料搬运等，但是它有很大的局限性，这种编程方式难以实现一些较为复杂、多变的任务。

第二种，基于离线编程方式。

这种编程方式将机械手臂的编程和现场操作分离。

在计算机上安装专门的编程软件，编写机械手臂的程序并储存到计算机上，然后将编写好的程序下载到机械手臂的控制器中。

这种编程方式可以有效地提高效率，而且能够很好地适应不同的任务类型，但是它需要专业的编程人员来完成，对——操作人员的要求也较高。

第三种，基于机器学习的编程方式。

作为一种新兴的编程方式，机器学习技术对机械手臂的编程方式带来了革命性的变化。

它是基于人工智能算法的自主学习和自主适应，通过训练机械手臂进行人类行为模拟，从而实现机械手臂完成复杂的任务。

它可以快速地适应新任务，并且不需要人工编程，大大减少了人员培训成本，大大提高生产效率。

总的来说，机械手臂的编程方式日趋多样化，每一种编程方式都有自己的优势和特点，面对复杂多变、频繁更新的生产任务，我们需要结合任务特点选用最合适的编程方式。

同时，在提高生产效率的同时，也要注意保证机械手臂的安全保障和人机协同。

毕业论文中文摘要题目：机械手的PLC程序设计摘要工业机器人由操作机 (机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作，自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。

特别适合于多品种、变批量的柔性生产。

它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。

机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的领域。

机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动，而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置，既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力，从某种意义上说它也是机器的进化过程产物，它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设各，也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备.搬运或操作的自动机械装置。

在工业生产中应用的机械手被称为“工业机械手”。

生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率:可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产;尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中，它代替人进行正常的工作，意义更为重大。

因此，在机械加工、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输业等方面得到越来越广泛的引用。

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