课程设计论文-基于西门子plc的机械手设计

课程设计论文-基于西门子plc的机械手设计内容摘要：

的技术也会提高。 正如一句广告语所讲的“没有最好，只有更好”。 且现 代化的注塑机常常配置有机械手，以提高生产效率。 注塑机械手是能够模仿人体上肢的 部分功能，可以对其进行自动控制使其按照预定要求输送制品或操持工具进行生产操作的自动化生产设备。 注塑机械手是为注塑生产自动化专门配备的机械，它可以在减轻繁重的体力劳动、改善劳动条件和安全生产；提高注塑成型机的生产效率、稳定产品质量、降低废品率、降低生产成本、增强企业的竞争力等方面起到及其重要的作用。 PLC 也被广泛地在流程工业自动化系统中使用，一直到现在的现场总线控制系统， PLC 更 是其中的主角，起应用面越来越广 .目前，世界上有 200 多厂家生产 300 多品种 PLC 产品，应用在汽车、粮食加工、化学 /制药、金属 /矿山 、 纸浆 /造纸等行业。 PLC 的主要应用范围通常可分成以下几种： 1． 中小型电气控制系统。 2． 制造业自动化。 3． 运动控制。 4． 流程工业自动化。 PLC 选取 由于市场的需求和西门子 PLC的广泛应用所以我选取的是 其进行简要说明： S7200 系列是一类可编程逻辑控制器（ Micro PLC）。 这一系列产品可以满足多种多样的自动化控制需要，下图展示一台 S7200 Micro PLC 的 CPU22*系列 PLC 的 CPU 外型图 如图 2，具有紧凑的设计、良好的扩展性、低廉的价格以及强大的指令，使得 S7200 可以近乎完美地满足小规模的控制要求。 此外，丰富的 CPU 类型和电压等级使其在解决用户的工业自动化问题时，具有很强的适应性。 S7200 CPU 模块包括一个中央处理器单元（ CPU）、电源以及数字量 I/O点，这些都被集成在一个紧凑、独立的设备中。 PLC 模块的选择：采用 CPU224 的主机和输出扩展模块 EM222 简要介绍 对扩展模块的选取 ： S7200PLC 的 I/O 扩展模块有： EM221: 共有 3 种产品，即 8 点和 16 点 DC、 8 点 AC。 EM222：共有 5 种产品，即 8 点 DC 和 4 点 DC、 8 点 AC、 8点继电器和 4 点继电器。 /输出混合模块 EM223：共有 6 种产品。 其中 DC 输入 /DC 输出的有 3种， DC 输入 /继电器输出的有三种，它们对应的输入 /输出点数分别为 4 点、 8 点和 16 点。 EM231。 EM232。 6. 模拟量输入 /输出扩展模块 EM235。 系统的整体设计分析 整个系统 由操控面板来完成整个机械手的的 操作 ，工件通过光电开光 进行检测。 机械手的各个动作由汽缸驱动，而汽缸由相应的电磁阀 控制。 机械手的全部动作由 PLC 控制完成。 第二章 硬件设计 机械结构和控制要求 图中为一个将工件由 一 处传送到 另一 处的机械手，上升 /下降和左移 /右移的执行用双线圈二位电磁阀推动气缸完成。 当某个电磁阀线圈通电，就一直保持现有的机械动作，例如一旦下降的电磁阀线圈通电，机械手下降，即使线圈再断电，仍保持现有的下降动作状态，直到相反方向的线圈通电为止。 另外，夹紧 /放松由单线圈二位电磁阀推动气缸完成，线圈通电执行夹紧动作，线圈断电时执行放松动作。 设备装有上、下限位和左、右限位开关，它的工作过程如图所示，有八个动作且运行方式分为单 步，单周期，连续三种模式。 输入 /输出点地址分配 输入点： 输出点： 启动按钮 SB1 原始位开关 HL 停止按钮 SB2 抓球电磁铁 YV2 下限为开关 SQ1 下行接触器 YV1 上。