基于PLC的物料分揀機(jī)械手自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)【12張圖紙】【含PPT】【CAD圖紙和文檔終稿可編輯】

基于PLC的物料分揀機(jī)械手自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)【12張圖紙】【含PPT】【CAD圖紙和文檔終稿可編輯】,12張圖紙,含PPT,CAD圖紙和文檔終稿可編輯,基于,plc,物料,分揀,機(jī)械手,自動(dòng)化,控制系統(tǒng),設(shè)計(jì),12,十二,圖紙,ppt,cad,以及,文檔,終稿可,編輯,編纂 基于PLC的物料分揀機(jī)械手 自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì),,目標(biāo)和意義,1、目標(biāo)： 本設(shè)計(jì)試圖開(kāi)發(fā)的機(jī)械手由PLC控制，并借助相應(yīng)的傳感器，使其能對(duì)不同的物料按預(yù)先設(shè)定的程序進(jìn)行分揀。 2、意義： 本設(shè)計(jì)擬完成的機(jī)械手可以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化，能在有害環(huán)境下工作，以保護(hù)人身安全。,國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀,我國(guó)的機(jī)械手發(fā)展趨勢(shì)主要是逐步擴(kuò)大其應(yīng)用范圍；在應(yīng)用專用機(jī)械手的同時(shí)，相應(yīng)地發(fā)展通用機(jī)械手。 國(guó)外機(jī)械手的發(fā)展趨勢(shì)是研制具有某種智能的機(jī)械手，使它具有一定的傳感能力，能根據(jù)外界條件的變化作出相應(yīng)的變更。,設(shè)計(jì)的基本思路,1、分析物料分揀機(jī)械手的設(shè)計(jì)要求。 2、根據(jù)機(jī)械手動(dòng)作要求，綜合考慮各類型機(jī)械手的特點(diǎn)，畫(huà)出執(zhí)行機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖。 3、比較各驅(qū)動(dòng)方式的特點(diǎn)，選擇機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)方式，并畫(huà)出驅(qū)動(dòng)原理圖。 4、由機(jī)械手動(dòng)作順序要求以及驅(qū)動(dòng)方式的選擇，完成控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。,設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容,1、物料分揀機(jī)械手執(zhí)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 2、物料分揀機(jī)械手驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 3、物料分揀機(jī)械手控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。,,,,1、物料分揀機(jī)械手執(zhí)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì),執(zhí)行系統(tǒng)是機(jī)械手賴以實(shí)現(xiàn)各種運(yùn)動(dòng)的實(shí)體。 執(zhí)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)主要包括：機(jī)械手的手部、手臂和機(jī)座的設(shè)計(jì)。,,機(jī)械手執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要內(nèi)容,手部：選用真空式吸盤(pán)。 手臂：選用缸體固定活塞桿運(yùn)動(dòng)的雙作用單活塞桿氣缸 。 機(jī)座：選用落地固定式機(jī)座。 執(zhí)行機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖,,執(zhí)行機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖,動(dòng)作順序：初始位置 → A右旋 → B前伸 → C下降 → D吸物料→ C上升 →B縮回 → A左旋 → C下降→D放物料 →C上升 →回初始位置 。 A.立柱 B.水平氣缸 C.垂直氣缸 D.吸盤(pán),2、物料分揀機(jī)械手驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)裝置。 本機(jī)械手選用氣壓驅(qū)動(dòng)方式。 氣壓驅(qū)動(dòng)具有價(jià)格低廉、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功率體積比高、無(wú)污染、抗干擾性強(qiáng)及控制自由度高等優(yōu)點(diǎn)。 氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)原理圖,,氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)原理圖,如當(dāng)機(jī)械手執(zhí)行水平前伸動(dòng)作時(shí)： 進(jìn)氣路線：空氣處理單元2→儲(chǔ)氣罐3→三位四通電磁換向 閥10左端→單向調(diào)速閥15→氣缸A的無(wú)桿腔。 排氣路線：氣缸A的有桿腔→單向調(diào)速閥16→三位四通電磁 換向閥10的排氣口→調(diào)速閥4→消聲器5→排出。,3、控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),控制系統(tǒng)是機(jī)械手的指揮系統(tǒng)。它控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)使執(zhí)行系統(tǒng)按預(yù)定的要求和順序工作。 本機(jī)械手采用可編程控制器（PLC）進(jìn)行控制。,1、傳感器的選擇 2、PLC型號(hào)的選擇 3、PLC的外部接線圖 4、PLC控制程序設(shè)計(jì),,,,,控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)內(nèi)容,傳感器的選擇,位移傳感器：選用意大利GEFRAN直線位移傳感器中的PZ3直線位移傳感器和德國(guó)ASM角位移傳感器中的AWS1系列角位移傳感器，檢測(cè)機(jī)械手精確位置。 視覺(jué)傳感器：選用RGB（紅綠藍(lán)）顏色傳感器，對(duì)不同的物體進(jìn)行識(shí)別。 滑動(dòng)傳感器：檢測(cè)物體與接觸面相對(duì)運(yùn)動(dòng)的大小和方向，判斷是否吸住物體以及應(yīng)用多大的吸力等。,,PLC型號(hào)的選擇,本設(shè)計(jì)實(shí)用PLC點(diǎn)數(shù)為：40點(diǎn) 其中輸入點(diǎn)數(shù)：28點(diǎn) 輸出點(diǎn)數(shù)：12點(diǎn)?？紤]應(yīng)有一定的裕留點(diǎn)數(shù)。 本設(shè)計(jì)選用PLC型號(hào)：三菱FX2N-64MR-001；DC24V輸入，繼電器輸出；合計(jì)總點(diǎn)數(shù)64點(diǎn)：32點(diǎn)輸入，32點(diǎn)輸出。,,PLC的外部接線圖,如當(dāng)機(jī)械手執(zhí)行擺動(dòng)氣缸右旋動(dòng)作時(shí)。 PLC的輸入端X020接通輸入，輸出端Y001接通輸出，右旋按鈕SB8接通，擺動(dòng)氣缸執(zhí)行右旋的命令。,PLC控制程序設(shè)計(jì),PLC控制程序總框圖 操作面板示意圖 初始化及報(bào)警程序 手動(dòng)程序 自動(dòng)程序,,,,,,PLC控制程序總框圖,機(jī)械手設(shè)有手動(dòng)和自動(dòng)兩種工作方式，可通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)SA進(jìn)行方式轉(zhuǎn)換。 系統(tǒng)設(shè)有故障報(bào)警功能，當(dāng)限位開(kāi)關(guān)失靈，超限位開(kāi)關(guān)工作時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警，報(bào)警指示燈亮。,操作面板示意圖,操作面板的設(shè)計(jì)使機(jī)械手的操作更加方便。,初始化及報(bào)警程序,手動(dòng)程序,如手動(dòng)方式操作機(jī)械手前伸時(shí)，按下前伸按鈕SB9，PLC輸入端X021接通輸入，輸出端Y003接通輸出。,自動(dòng)程序,自動(dòng)程序狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖 自動(dòng)程序梯形圖,,,自動(dòng)程序狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖,由自動(dòng)程序狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖可知機(jī)械手動(dòng)作順序要求。 由狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖可生成自動(dòng)程序梯形圖。 自動(dòng)程序梯形圖,,自動(dòng)程序梯形圖,總結(jié),機(jī)械手執(zhí)行系統(tǒng)：圓柱坐標(biāo)型、真空吸盤(pán) 機(jī)械手驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)：氣壓驅(qū)動(dòng) 機(jī)械手控制系統(tǒng)：PLC控制 通過(guò)以上部分的設(shè)計(jì)，得出了經(jīng)濟(jì)、實(shí)用、高可靠性的物料分揀機(jī)械手，對(duì)其他經(jīng)濟(jì)型PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也有一定的借鑒價(jià)值。但由于時(shí)間倉(cāng)促，設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足，依然有很多地方有待改進(jìn)。,致謝,本論文能夠順利的完成，首先要向我的指導(dǎo)老師趙麗梅老師致以誠(chéng)摯的謝意。 在此，還要感謝答辯小組的老師不辭辛苦，對(duì)我的設(shè)計(jì)進(jìn)行最后的檢驗(yàn)和指導(dǎo)，各位老師辛苦了！,