⑴ 基于plc机械手自动操作控制系统设计
摘 要
在工业生产和其他领域内,由于工作的需要,人们经常受到高温、腐蚀及有毒气体等因素的危害,增加了工人的劳动强度,甚至于危及生命。自从机械手问世以来,相应的各种难题迎刃而解。机械手可在空间抓、放、搬运物体,动作灵活多样,适用于可变换生产品种的中、小批量自动化生产,广泛应用于柔性自动线。机械手一般由耐高温,抗腐蚀的材料制成,以适应现场恶劣的环境,大大降低了工人的劳动强度,提高了工作效率。机械手是工业机器人的重要组成部分,在很多情况下它就可以称为工业机器人。工业机器人是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备。广泛采用工业机器人,不仅可以提高产品的质量与产量,而且对保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低生产成本,有着十分重要的意义。
本设计所用机械部件有滚珠丝杠、滑轨、气控机械抓手等。电气方面有可编程控制器(PLC)、编程器、步进电机、步进电机驱动器、直流电机、光电传感器、开关电源、电磁阀、旋转码盘、操作台等部件。可编程控制器发出两路脉冲到步进电机驱动器,分别驱动横轴、竖轴的步进电机运转;直流电机拖动底座和手爪的旋转;接近开关、微动开关、旋转码盘将位置信号反馈给主机,由主机发出指令来实现对手臂的伸缩、上下、转动位置的控制;主机发信号到气动电磁阀,以控制手爪的张合来抓放物体。本设计可根据工件的变化及运动流程的要求随时更改相关参数,具有很大的灵活性和可操作性。
关键词:可编程控制器;机械手;步进电机;步进驱动器;脉冲;传感器;直流电机Abstract
In the instrial proction and other fields, people often endangered by such factors as high temperature, corrode, poisonous gas and so forth at work, which have increased labor intensity and even jeopardized the life sometimes. The corresponding problems are solved since the robot arm comes out. The robot arms can catch, put and carry objects, and its movements are flexible and diversified. It applies to medium and small-scale automated proction in which proction varieties can be switched. And it is widely used on soft automatic line. The robot arms are generally made by withstand high temperatures, resist corrosion of materials to adapt to the harsh environment. So they reced the labor intensity of the workers significantly and raised work efficiency. The robot arm is an important component of instrial robots, and it can be called instrial robots on many occasions. Instrial robot is set machinery, electronics, control, computers, sensors, artificial intelligence and other advanced technologies in the integration of multidisciplinary important modern manufacturing equipment. Widely using instrial robots, not only can improve proct quality and proction, but also is of great significance for physical security protection, improvement of the environment for labor, recing labor intensity, improvement of labor proctivity, raw material consumption savings and lowering proction costs.
There are such mechanical components as ball footbridge, slides, an air control mechanical hand and so on in the design. A programmable controller, a programming device, stepping motors, stepping motors drives, direct current motors, sensor, switch power supply, an electromagnetism valve and control desk are used in electrical connection. The programmable controller output two lines pulses to stepping motors drives to drive the two stepping motors drives on beam and vertical axis; direct current motors drive the rotation of the base and the hand; sensors send signals of location to the mainframe, and the mainframe sends directive to control the extension and contraction, up and down, moves location; the mainframe send signals to control the opening and closing of the hand to carry objects. Related parameters can be changed according to request of the changes of the objects and movement flow at any time change the relevant parameters in the design, so it has great flexibility and operability.Key words: Programmable controller; Robot arm; Stepping motor; Stepping motors drive; Pulse; Sensor;Direct current motor
⑵ 气动机械手操作控制装置
你出钱 我就帮你做梯形图,
不然没人会这么蛋疼 帮你做代码的
⑶ 关于机械手电气控制系统设计
这个系统设计是典型的PLC控制啊,我们大四学的那本蓝色<电气控制与可 编程控制器技术》那本书里也有啊,你需要的话,给我邮箱,我扫描发给你。
⑷ 基于PLC机械手操作控制装置
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67. 欧姆龙PLC编写的全自动洗衣机控制程序
68 景观温室控制系统的设计
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77. 西门子PLC编写的花样喷泉控制程序
78. 欧姆龙PLC编写的全自动洗衣机控制程序
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82. 基于PLC的贮料罐控制系统
83. 基于PLC的智能交通灯监控系统设计
⑸ 机械手控制课程设计
还是不好编的
⑹ PLC作业 气动机械手操作控制装置
这个工程量可不小。。。
⑺ 示教机械手结构及控制系统设计
一,控制系统的硬件设计
本文所研究的平面关节型机械手的控制系统硬件结构主要包括运动模块、功率放大模块、位置检测模块和通信模块。
(1) 运动与功率放大模块
运动与功率放大模块如图4所示。运动模块的核心芯片是LM629。LM629的8位数据口D0~D7与PIC单片机的RD0~RD7口相连,RC0~RC3分别和LM629的CS、RD、WR、PS相连,用于控制片选、数据的流向等。LM629接收来自单片机的位置、速度或加速度数据,经过内部梯形图发生器和PID调节器的运算,输出脉宽调制信号和方向信号,由引脚PWMM和PWMS输出。功率放大模块主要由L298N芯片和电流泄放回路组成。L298N是双极性H桥功率放大电路,与LM629输出信号PWMM和PWMS通过一个逻辑门电路相连,控制直流电机的正、反转和停止。在芯片LM629和L298N之间增加光电耦合器4N25,进行电气隔离,保护单片机和运动芯片并减少强电干扰。由于直流电机是感性负载,因此选用功率二极管DIN5391组成电流泄放回路,以保护功率芯片L298N。
(2) 位置检测模块[3]
位置检测模块主要通过检测与电机轴相连的增量式光电编码器,从而实现检测并获取各关节电机轴位置的目的。图5所示的电路将增量式光电编码器输出的差动信号(A+、A-、B+、B-、IN+、IN-)经过75175合成单端信号A、B、IN(图5中只画出一路信号的合成)。合成后的单端信号A、B、IN分别与LM629的引脚A、B、IN相连。利用差动信号传输,可以有效地解决干扰和远距离传输问题。为了进一步消除干扰,在输入端每根线上都加上了一个滤波电容,在两根差动的信号线之间接了一个用于线路阻抗匹配的电阻。增量式码盘反馈的脉冲信号经过4倍频后,提高了分辨率。A和B的逻辑状态每改变一次,LM629的位置寄存器就加(减)1。当码盘的A、B、IN都为低电平时,产生一个Index信号送入寄存器,记录电机的绝对位置。
(3) 通信模块
通信模块主要解决人机接口问题〔4〕。在本文设计的控制系统中,没有设计显示模块和键盘输入模块。但在实际应用中,常常需要输入一些参数,如PID参数等。利用PC机丰富的资源和良好的用户界面,通过串行口通信来解决控制系统的参数输入和显示。
二,控制系统的软件设计
控制系统的软件部分主要包括初始化模块、运动控制模块、位置检测模块和通信模块。单片机根据位置检测模块获取的信息,确定机械手各关节的速度、加速度和位置,将这些信息传入LM629,由速度梯形图生成速度曲线,进行位置控制。PID调节器根据输入指令和反馈信息来补偿闭环系统。式(1)表示LM629输出的控制信号。
在程序编制过程中,通常采用增量式PID算法。
通信模块建立单片机和PC机之间的通信。在PC机端,利用Visual C++编写串行通信程序和参数输入界面。在PIC16F877端,用汇编语言编写通信程序,实现PC机和单片机之间的双向通信。