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电气控制与PLC 课程设计 题 目: 坐标式械机手的控制系统设计 院系名称： 电气工程及其自动化 专业班级： 学生姓名： 学 号： 指导教师： 目 录 1 系统………………………………………………………………………………1 1.1 系统描述……………………………………………………………………………1 1.1.1主要应用方面………………………………………………………………………1 1.1.2主要应用意义………………………………………………………………………2 1.2控制要求………………………………………………………………………………2 1.3注意事项………………………………………………………………………………3 2 方案…………………………3 2.1方案论证…………………………………………………………………………………3 3硬件设计………………………………………………………………………………5 3.1 主电路………………………………………………………………………………5 3.2 I/O分配……………………………………………………………………………6 3.3 I/O接线图…………………………………………………………………………6 3.4 元器件选型…………………………………………………………………………7 4 软件设计………………………………………………………………………………9 4.1主流程………………………………………………………………………………9 4.2梯形图……………………………………………………………………………… 5 系统调试…………………………………………………………………………… 设计心得 …………………………………………………………………………………14 参考文献………………………………………………………………………………15 1 系统描述即设计要求 1．1 系统描述 在现代工业中，生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题。在机械工业中，加工、装配等生产是不连续的。专用机床是大批量生产自动化的有效办法，程控机床、数控机床、加工中心等自动化机械是有效解决多品种小批量生产自动化的重要办法。 但除切削加工本身外，还有大量的装卸、搬运、装配等作业，有待于进一步实现机械化。据资料介绍，美国生产的全部工业零件中，有75％是小批量生产；金属加工生产批量中有四分之三在50件以下，零件真正在机床上加工的时间仅占零件生产时间的5％。从这里可看出，装卸、搬运等工序机械化的迫切性，工业机械手就是为实现这些工序的自动化而产生的。机械手可在空间抓放物体，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。 1.1.1 国内外机械工业、铁路部门中机搬运械手主要应用于以下几方面： 1.热加工方面的应用 热加工是高温、危险的笨重体力劳动，很久以来就要求实现自动化。为了提高工作效率，和确保工人的人身安全，尤其对于大件、少量、低速和人力所不能胜任的作业就更需要采用机械手操作。 2.冷加工方面的应用 冷加工方面机械手主要用于柴油机配件以及轴类、盘类和箱体类等零件单机加工时的上下料和刀具安装等。进而在程序控制、数字控制等机床上应用，成为设备的一个组成部分。最近更在加工生产线、自动线上应用，成为机床、设备上下工序联接的重要于段。 3.拆修装方面 拆修装是铁路工业系统繁重体力劳动较多的部门之一，促进了机械手的发展。目前国内铁路工厂、机务段等部门，已采用机械手拆装三通阀、钩舌、分解制动缸、装卸轴箱、组装轮对、清除石棉等，减轻了劳动强度，提高了拆修装的效率。近年还研制了一种客车车内喷漆通用机械手，可用以对客车内部进行连续喷漆，以改善劳动条件，提高喷漆的质量和效率。 近些年，随着计算机技术、电子技术以及传感技术等在机械手中越来越多的应用，工业机械手已经成为工业生产中提高劳动生产率的重要因素。 1.1.2在机械工业中，机械手的应用意义可以概括如下： 1.可以提高生产过程的自动化程度 应用机械手，有利于提高材料的传送、工件的装卸、刀具的更换以及机器的装配等的自动化程度，从而可以提高劳动生产率，降低生产成本，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。 2.可以改善劳动条件、避免人身事故在高温、高压、低温、低压、有灰尘、噪声、臭味、有放射性或有其它毒