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中原工学院毕业设计 毕业设计（论文）任务书

电气自动化专业 13级 姓名 毕业设计（论文）题目：交流伺服电机驱动PLC控制的机械手 起止日期：2010年2月21日至2013年3月20日 指导教师：聂金 毕业设计（论文）要求（包括日程安排和进度）： 一、任务：机械原点设在可动部分左上方，即压下左限开关和上限开关，并且工作处于放松状态，下降、上升和左、右移动由交流伺服电机驱动实现的，当工件处于工作台B上方准备下放时，为确保安全，用光电开关检测工作台B有无工件，只在无工件时才发出下放信号。 机械手工作循环为：启动 右移 下降 夹紧 上升 正摆 下降 放松 上升 左移 反摆 二 、要求： （1） 电气原理图设计，工作方式设置为自动循环和点动两种； （2） PLC梯形图设计，工作方式设置为手动和自动。其手动方式包括：单一、回原点；自动包括：单步运行、 单周运行、连续运行。 （3） 有必要的电气保护和联锁； （4） 自动循环时应按上述顺序动作。 （5） 任务上的机械手动作图： 三、日程安排和进度 （1）机械手动工作原理一天{讲课} （2）气--电工作原理一天{讲课} （3）电气原理图设计三天 （4）PLC梯形图设计调试五天 （5）写论文五天 （6）论文修改三天 （7）论文答辩两天 审查意见： 院（站）负责人：

年 月 日 注：本任务书由指导教师填写并审查后，复印一份交学生装订在毕业设计（论文）的封面之后，原件存函授站。

摘 要：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。机械手的机械结构采用滚珠丝杆、滑杆、等机械器件组成；电气方面有交流电机、传感器、传感器、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、检测技术等，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输出三路脉冲，分别驱动横轴、竖轴变频器，控制机械手横轴和竖轴的精确定位，微动开关将位置信号传给PLC主机；位置信号由接近开关反馈给PLC主机，通过交流电机的正反转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。本课题拟开发的物料搬运机械手可在空间抓放物体，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：机械手 交流伺服点机 PLC. 传感器传感器

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目 录

摘要………………………………………………………………1 第一章 机械手简介…………………………………………5

第一节 概述…………………………………………………5 第二节 机械手的组成………………………………………5 第三节 机械手的应用………………………………………5

第二章 机械手的控制方案与选择……………………6

第一节 控制要求……………………………………………6 第二节 机械手的控制系统设计方案的比较………………7

第三章 PLC的简介……………………………………8

第一节 PLC的产生…………………………………………8 第二节 PLC定义与特点……………………………………8

3.2.1 PLC定义………………………………………….8 3.2.2 PLC特点………………………………………….9 第三节 可编程控制器的主要性能指标……………………9 第四节 可编程控制器的分类………………………………..10 第五节 PLC系统的组成…………………………………….11

3.5.1 PLC的硬件结构…………………………………..11 3.5.2 PLC的软件……………………………………….11 第六节 可编程控制器的工作方式…………………………..11 第七节 PLC的编程语言……………………………………..12 第八节 PLC的应用领域……………………………………..13 第四章 伺服电动机 ……………………………………..……15 第一节 伺服电动机的简介……………………………………..15

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