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摘要 2
目錄 4
PLC控制機械手設(shè)計 5
1. 引言 5
2. PLC特點 5
3. 本設(shè)計中PLC實現(xiàn)的功能 7
4. 機械手傳送工件系統(tǒng) 7
5. 輸入和輸出（I/O）點分配表 9
6. 原理接線圖 11
7. 操作系統(tǒng) 12
8. 機械手傳送系統(tǒng)梯形圖 16
9. 指令語句表 19
10. 結(jié)論 22
11. 參考文獻 22


摘要
機械手技術(shù)涉及到力學(xué)、機械學(xué)、電氣液壓技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感器技術(shù)和計算機技術(shù)等科學(xué)領(lǐng)域，是一門跨學(xué)科綜合技術(shù)。工業(yè)機械手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動化生產(chǎn)設(shè)備。本次設(shè)計采日本三菱公司生產(chǎn)的FX2N系列可編程控制器對機械手進行運動控制，根據(jù)機械手的運動規(guī)律：左／右、上／下、夾／松等進行軟件編程。
PLC有如下特點：高可靠性、豐富的I/O接口模塊、采用模塊化結(jié)構(gòu)、編程簡單易學(xué)、安裝簡單，維修方便等。
本設(shè)計中PLC實現(xiàn)的功能有：開關(guān)量的邏輯控制、運動控制、現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集處理、位置控制等。
此次機械手的PLC控制設(shè)計包括：機械手傳送工件系統(tǒng)、輸入和輸出點分配表、原理接線圖、操作系統(tǒng)、機械手傳送系統(tǒng)梯形圖、指令語句表。
首先，機械手傳送工件系統(tǒng)通過示意圖闡述了其作用是將工件從Ａ點傳遞到Ｂ點。機械手的升降和左右移行作分別由兩個具有雙線圈的兩位電磁閥驅(qū)動液壓缸來完成，其中上升與下降對應(yīng)電磁閥的線圈分別為YV3與YV1，左行、右行對應(yīng)電磁閥的線圈分別為YV5與YV4。機械手的夾緊、松開的動作由只有一個線圈的兩位電磁閥驅(qū)動的液壓缸完成，線圈(YV2)通電夾住工件，線圈(YV2)斷電，松開工件。機械手的工作臂都設(shè)有下、上限位和右、左限位的位置開關(guān)SQ1、SQ2和SQ3、SQ4，夾持裝置不帶限位開關(guān)，它是通過一定的延時來表示其夾持動作的完成。機械手在最上面、最左邊的狀態(tài)為機械手的原位。這里還說明了操作面板上各旋鈕、按鈕的作用。
其次，輸入和輸出點分配表指出此次設(shè)計選用FX2N-40MR的PLC，系統(tǒng)共有16個輸入設(shè)備和6個輸出設(shè)備分別占用PLC的16個輸入點和6個輸出點。具體分配請查看表1。
再次，原理接線圖表明了I/O口的連接關(guān)系。
然后，操作系統(tǒng)中包括回原點程序，手動單步操作程序和自動連續(xù)操作程序，如圖4所示，此操作系統(tǒng)的原理在文中有細(xì)致說明?；卦c程序如圖5所示。用S10~S12作回零操作元件。當(dāng)用S10~S19作回零操作時，在最后狀態(tài)中在自我復(fù)位前應(yīng)使特殊繼電器M8043置1；手動單步操作程序如圖6所示上升/下降，左移/右移都有聯(lián)鎖和限位保護；自動連續(xù)操作程序中對自動操作狀態(tài)轉(zhuǎn)移順序功能圖做出了具體的說明。
接下來是機械手傳送系統(tǒng)梯形圖，如圖8所示。圖中從第0行到第27行為回原位狀態(tài)程序。從第28行到第66行，為手動單步操作程序。從第67行到第129行為自動操作程序。這三部分程序（又稱為模塊）是圖4的操作系統(tǒng)運行的。
最后是指令語句表是對梯形圖的補充。
機械手是一種能模擬人的手臂的部分動作，按預(yù)定的程序、軌跡及其它要求，實現(xiàn)抓取、搬運工件或操縱工具的自動化裝置，機械手在工業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)工藝中采用繼電器控制時，需要的繼電器多，線復(fù)雜，因此故障多，維修困難，費時費工，不僅加大了成本，而且影響設(shè)備的工效。采用梯形控制直觀易懂，為電氣人員所熟悉；采用PLC控制使接線簡化，安裝方便，而且保證運行的可靠性，減少維修量，提高了工效。
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