机械手PLC控制系统的设计

原创 2020-02-26 14:42  阅读

  摘 要:在现实中,很多工业生产领域都有其自身的传输系统,而在传输系统中使用最多的便是机械手这一现代化的工作,它是完全使用一种名为圆柱坐标的方式对物品等进行空间上的转移,这种方式可以较好的对机械手进行准确的定位,实现了在不同环境下有效完成工作任务的目的,在许多的机械生产等领域,都可以使用机械手来对人工进行较好的代替,实现了对人体的较好保护,同时也节省了大批生产成本。论文首先对机械手的系统化设计进行相应的分析与解释,随后又将其在工业化生产过程中所起到的巨大作用进行了详细的分析。作为一种专门设计用来代替人工的多功能机械,机械手可以对不同的位置进行多方位的自动化定位,它拥有很高的自由性,在不同的情境中都能够很好地实现对目标物的搬运功能,现实中很多工业生产的流水线都在使用这一机械,它不仅能够很好地节省体力劳力,对于劳动工人的生命安全的保护起到了巨大的作用,而且它的成本相对于人工劳动力较为低廉,在很大程度上节省了生产成本,正是这一机械工具在工业化生产中的投入使用,为我国工业现代化的发展提供了很强的主力。凯发游戏娱乐官网,在现实中,各种轻工业、重工业、电子等行业中,通过核心控制系统的控制,操纵着多个机械化的工具实现工作流水化,使得产生过程具备了很强的广泛与灵活性。在现阶段工业生产领域,控制系统属于最为核心的部门,而在控制系统做出相关行动指令之后,需要有执行系统对相关的指令进行执行,而机械手正是执行系统中最为关键且新颖的一个工具,它是现代化工业系统的现代化代表,在工业化生产领域它具有很好的应用性,并且已经取得了十分满意的效果。机械手的使用在很大程度上降低了工业化生产对人工的依赖程度,在现阶段人力资源短缺、招工难的浪潮中,很好地解决了公司的招工难题。就当前的机械手使用来看,很多类型的机械手都在使用气动驱动模式,这种模式相对于其他类型具有十分明显的优越性,不但机械设计结构简单易懂,而且在使用中也能够做到方便快捷,只有对气压进行很好地控制,才能对其进行理想的操作。2.1 系统配置 对于机械手的系统配置,它主要是使用了工业流水线中的圆柱式空间工具,使得机械手的手臂以及手掌能够对目标物进行准确的定位与转移,在完成定位与转移之后,还可以实现精细化以及大范围的目标物抓取工作。对于机械手的内在架构,它主要是由手臂、手掌、底盘等构成,能够在受力、出手、抓取、用力等方面起到良好的效果。其相应的工作流程为:接受指令,发现目标物,定位,伸出手臂,抓住目标物,由底盘托起手臂与手掌,将目标物带离原位。在对目标物进行抓取与挪移的过程中,为了避免机械手与其他物的碰触,因此在取物的时候会将立柱下降,以此来避免碰触。在工业化生产中,控制系统的重要性不言而喻,一个完整的控制系统主要包括了触摸屏等五个主要的部分。2.2 硬件设计 对于机械手的控制,除了系统化的控制工具之外,还需要使用手动控制的方式,在生产操作间中,使用人工对手动按钮进行相应的控制,在需要机械手上升或者下降的地方按动按钮,进而达到准确操作的目的。因为在控制系统中,如果对机械手设定了启动按钮,在不对其进行终止操作的情况下,他都会反复的实现上下操作。一般在操作手的硬件设计时,它主要包含了24个子端口,而在进行手动操作过程中,则是需要6个,在全部的子端口的协调运作下,实现了机械手的整体完整性运作。2.3 软件设计 控制系统的初始状态类似于手机的出厂设置,主要是为了应对控制系统的失控以及不可预测因素。机械手的控制程序在设计上是比较复杂的,需要有专门的设计人员对相应的程序式进行编程与实验,此外由于它自身具有多个模块的共同作用,所以在进行设计时需要考虑多个因素,现实中其相应的控制程序主要包括了自动、手动操作等。其中手动操作程序便是讲在程序失控或者需要的情况下进行初始状态的恢复。另外的自动操作程序等之间不会被程序同时控制与开启,相对而言各个程序只能有一个单独运行。自动回原点的程序设计主要是为了保证在原点状态下的功能满足于恢复。对于机械手自身的工作模式主要包括了回原点、连续、单周期等五种。在初始状态,系统会处于原点模式,随后根据系统的相关需要分别自动或者手动的调整到其他不同模式,由于工业化生产工作的不同工作需要与类型,所以机械手的不同操作流程也会发生相应的变化,会在不同的操作系统中进行相应的转换,最终达到相应的操作目的。2.4 系统调试 源于机械手的工作环境比较特殊,经常性的会受到相应的电磁的干扰等,所以在正常工作中需要对其进行相应的调试与试运行,以此来保证系统的正常运转以及安全生产。在调试中,一般会将接线米之内,在这个范围内对相应的系统流程进行系统化的操作,将输入与输出的线路分开,串联不同的线路防止相互之间的干扰。在调试过程中,在电脑端打开相应的操作系统,将相应的调试流程编程并输入电脑端,点击试运行,在确保安全与正确的前提下检验软件的运行状态并且对机械手现实中的操作进行检验,确保试运行与调试能够真正发现其中存在的问题,确保不会影响正常运行。通过不断的现实生产检验证明,气动的机械手操作工具不但具有很好地系统运行可靠性,而且还能够保证操作的准确性与精确性,提高了对相应目标物的搬运准确性。此外,由于这种模式具有很好地简便性,线路运行较为简单,能够具有较好的扩展性,可以较好的利用脉冲设备,实现对相应控制设备的精确化控制,从而保证机械手的相关功能的实现与正常运转,为工业现代生产以及机械化的改革提供了极大的帮助,可以有效的实现对人工劳动力的代替与解放,对于国家劳动力的转型升级有着很好地帮助。[1]赵华军.机械手的PLC控制系统设计[J].工业控制计算机,2010(06).[2]杨后川,冯春晓,陈勇.实验用气动机械手的PLC控制设计[J].机电产品开发与创新,2009(01).[3]张慧鹏,刘小琴,贾毅朝.基于PLC控制的工业机械手设计[J].机械管理开发,2009(04).[4]严纪兰,董峰,李明亮.基于PLC控制的搬运机械手的应用[J].机械工程与自动化,2008(02).作者简介:金洪吉,女,1982年5月,汉族,四川成都人,中共党员,本科学历,讲师,目前在四川信息职业技术学院工作,研究方向:自动化控制。

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