基于PLC控制机械手设计_毕业设计 联系客服

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第一章 绪论

是一致的,亦可归属于工业机械手的范畴。例如,早期就有一种由人直接用绳索牵引进行操作的随动机械手和近期发展起来的由人工进行操纵的机械手(如平衡吊),以及一些就近按钮控制或遥控的非全自动的单循环的机械手等。

机械手的总体设计要进行全面综合考虑,尽可能使之做到结构简单、紧凑、容易操作、安全可靠、安装维修方便、经济性好。机械手在工业生产中的应用,几乎遍及各行各业。归纳起来,大致有如下几个方面: 1.合单机实现自动化

生产上出现的许多高效专用加工设备(如各种专用机床等),如果工件的装卸等辅助作业,继续由人工操作,不仅会增加工人劳动强度,同时亦不能充分发挥专用设备的效能,必然会影响劳动生产率的提高。若采用机械手代替人工上、下料,则可改变上述不相适应的情况,实现单机自动化生产,并为实现多机床看管提供了条件。如:自动机床及其上下料机械手、冲压机械手、注塑机及其取料机械手等。 2.组成自动生产线

在单机自动化的基础上,若采用机械手自动装卸和输送工件,可使一些单机连接成自动生产线。目前在轴类和盘类工件的生产线上,采用机械手来实现自动化生产尤为广泛。如:轴类加工自动生产线及其上下料机械手、盘类加工自动生产线及其机械手、齿轮加工机床的上下料机械手等。 3.高温作业自动化

在高温环境下作业(如热处理、铸造和锻造等),工人的劳动强度大,劳动条件差,采用机械手操作,更具有现实意义。如汽车钢板弹簧淬火机械手、压铸机用浇铸机械手等。 4.操作工具

用机械手握持工具,在高温、粉尘及有害气体环境下进行自动化操作,可以使人脱离恶劣的劳动条件,并减轻劳动强度,提高劳动生产率和保证产品质量。如汽车车身等薄钢板的点焊工艺、自动喷漆或自动喷丸清砂工作等。

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第一章 绪论

5.进行特殊作业

在现代科学技术中,原子能的应用,海底资源的开发,星际探索等等都已为人们所熟悉。但放射性辐射,或海底、宇宙等环境,常常是人体不能直接接触或难以接近的,采用遥控机械手代替人们进行这种作业,既能完成这些特殊作业,又能长时间地安全地进行工作,成为人类向新的自然领域进军的一种有效手段。

实践证明:工业机械手可以代替人手的繁重劳动,显著减轻工人的劳动强度,改善劳动条件,提高劳动生产率和生产自动化水平。工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期、频繁、单调的操作,采用机械手是有效的;此外,它能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染环境条件下进行操作,更显示其优越性,有着广阔的发展前途。

总之,工业机械手的应用在工业生产中是多方面的,为了使机械手能发挥它的更多的作用,还应注意发展其他的辅助设备与之配合。

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第二章 系统设计中的应用软件

第二章 系统设计中的应用软件

2.1 PLC软件

2.1.1 PLC的结构

PLC是微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物,从广义上讲,plc也是一种计算机系统,只不过它比一般计算机具有更强的与工业过程相连接的输入/输出接口,具有跟适合于控制要求的编程器,具有个适合与工业环境的抗干扰性能。因此,plc市一中工业控制用的专用计算机,它的实际组成于一般微型计算机系统基本相同,也是硬件系统和软件系统两大部分组成。

图2.1 plc结构示意图

2.1.2 PLC的工作原理

PLC与继电器构成的控制装置的重要区别之一就是工作方式不同,继电器控制是并行运行方式,即如果输出线圈通电或断电,该线圈的触点立即动作,只要形成电流通路,就有可能有几个电器同时动作。而PLC则不同,它采用循环扫描

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第二章 系统设计中的应用软件

技术,只有该线圈通电或断电,并且必须当程序扫描到该线圈时,该线圈触点才会动作,而且每次它只能执行一条指令,这也就是说PLC以“串行”方式工作的,这种工作方式可以避免继电器控制的触点竞争和时序失配等问题。也可以说,继电器控制装置是根据输入和逻辑控制结构就可以直接得到输出,而PLC控制则需要输入传送、执行程序指令、输出3个阶段才能完成控制过程。

2.2 CAD软件

CAD(计算机辅助设计)技术是随着计算机及其外围设备,计算机软件的迅速发展而形成的一门新兴技术,是电子信息技术与产业工程技术的结晶。CAD技术及其应用程度已成为衡量一个国家科技现代化和现代制造业水平的重要标志。 随着微型计算机技术的迅速发展,CAD系统已开始从小型计算机向微型计算机转化,从而使CAD技术能在企业中被广泛采用,并产生了巨大的经济效益。在机电、建筑、艺术设计等行业,AutoCAD软件在全球各种CAD软件中独占鳌头。它具有易于掌握、使用方便、体系结构开放的特点。

根据当今计算机硬件及软件的发展状况,预计CAD技术今后将在以下几个方面进行重点研究,并有望取得进展:CAD系统的智能化;CAD系统的集成化;CAD系统的标准化;CAD系统的可视化(包括虚拟设计);网络化的CAD系统。

CAD技术的首要任务是为产品设计和生产对象提供方便、高效的数字化表示和表现(Digital Representation and Presentation)的工具。数字化表示是指用数字形式为计算机所创建的设计对象生成内部描述,象二维图、三维线框、曲面、实体和特征模型;而数字化表现是指在计算机屏幕上生成真实感图形、创建虚拟现实环境进行漫游、多通道人机交互、多媒体技术等。

CAD的概念不仅仅是体现在辅助制图(图形实现)方面,它更主要地起到了设计助手的作用,帮助广大工程技术人员从繁杂的查手册、计算中解脱出来。极大地提高了设计效率和准确性,从而缩短产品开发周期、提高产品质量、降低生产成本,增强行业竞争能力。

2.3 组态王软件

组态王开发监控系统软件是新型的工业自动控制系统正以标准的工业计算

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