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毕业设计（论文）任务书

题目：机械手的设计

完成期限：2011年9月8日 至2011年11月10日

学 习 中 心 东 莞 年 级 2009年秋季 专 业 机 械设计制造及其自动化 指 导 教 师 姓 名 学 号 4

目 录

摘 要…………………………………………………………………………………3

第一章 绪论……………………………………………………………………………5 1.1 机械手简介……………………………………………………………………5 1.2机械手的设计的简介…………………………………………………………5 第二章

机械手控制要求和总体设计……………………………7

2.1机械手控制要求………………………………………………7 2.2 PLC的由来和定义…………………………………………………9 2.3 PLC的特点和主要使用………………………………………………9 2.4机械手的总体设计……………………………………………………10

第三章 机械手的硬件和软件设计………………………………………………11

3.1PLC的I/O分配…………………………………………………………11 3.2各种按钮选择…………………………………………………………13 3.3总体流程设计…………………………………………………………13 3.4软件系统设计…………………………………………………………14 3.5系统设计中的问题及解决方法………………………………………14 3.5.1硬件方面的问题………………………………………………………14 3.5.2软件方面的问题……………………………………………………15 3.5.3安装调试方面的问题…………………………………………………15

第四章 总结…………………………………………………………………17 附件

附图 梯形图：……………………………………………………………18 附表语句表：……………………………………………………………23

参考文献………………………………………………………………………25 致谢……………………………………………………………………………26

摘 要

传统的自动控制装置在机械手控制过程中,由于可靠性差、故障多、维修困难等原因,

已经不能满足机械手控制的需求。以多关节机械手为研究对象,采用三菱 FX2N-48MR 可编程控制器( PLC) 对其都电磁阀装置进行顺序控制,可以较好地解决这一问题,详细讨论了机械手系统的机械结构、工作原理及PLC 系统控制,运用使用指令可以方便快捷的

完成编程。

实践证明，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，如果没有机械手那么工人的劳动强度是很高的，有时候还要用行车员工件，生产速度大大延缓，这种情况采用机械手是很有效的。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。

关键词：机械手； PLC； 控制系统； FX2N—48MR

机械手的设计

第一章 绪 论

在工业生产和其他领域的某些工作中，人们经常处于高温或者有毒等对人身健康有损害的环境中从事重复的劳动，这样生产成本不但高，而且又危及人们的生命安全。随着工业自动化的发展、生产效率的提高和劳动强度的增大，机械手的出现使这些问题得到了较好的解决，把人们从重复繁重的机械劳动中解放出来，处理更加复杂的生产过程，既能提高产品质量，又可以使人们受到较小的伤害。机械手一般由耐高温、耐腐蚀的材料制成，多用于恶劣的生产环境，以及要求精度较高的工作场合。 1.1

机械手简介

机械手的出现和发展已经使传统工业生产发生了根本性变化，从手工式、机械式的生产跨越到自动化、智能化的生产。一般的工业机器人指的就是一个机械臂带动一个简单的夹紧机构组成，此类机器人用来完成大范围的工件转移或者加工，却不能实现精细操作的功能，同时由于传统机器入的各个部件的尺寸通常较大，其运动定位的精度就不高，所以无法进行装配及微小的操作。普通的机械手手爪结构多为形状简单的夹钳式、托持式和吸附式等，只能用来抓握形状规则而且固定的工件，其抓握能用性非常有限，如果工件为不规则物体且没有对应的夹具，就无法对其进行操作。但是随着工业化的进展，劳动强度和工作量的增大，容易造成对工人的伤害，同时，在一些具有危险性和未知的环境中，需要一些精密的控制，所以对于能适应各种工件形状的机械手的需求越来