畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文、作業(yè)）畢業(yè)設(shè)計(jì)（文、作業(yè)）目：于PLC控制站、點(diǎn)、專業(yè)

目

錄摘要······························Ⅰ一、機(jī)械手設(shè)計(jì)方案························1（一）機(jī)械手的手部結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)················（二）機(jī)械手的手腕結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)················（三）機(jī)械手的手臂結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)················（四）機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)方案設(shè)計(jì)··················（五）機(jī)械手的控制方案設(shè)計(jì)··················（六）機(jī)械手的主要參數(shù)····················（七）機(jī)械手的技術(shù)參數(shù)列表··················二、機(jī)械手手部設(shè)計(jì)························2（一）夾持式手部結(jié)構(gòu)·····················（二）升降缸的尺寸設(shè)計(jì)與校核和伸縮缸的選擇··········三、機(jī)械手的PLC控制設(shè)計(jì)·····················（一）可編程序控制器的選擇及工作過(guò)程·············（二）機(jī)械手可編程序控制器控制方案··············四、結(jié)論····························參考文獻(xiàn)····························致謝······························

內(nèi)容摘對(duì)氣動(dòng)機(jī)械手的基本要求是能快速、準(zhǔn)確地-放和搬運(yùn)物件，這就要求它們具有高精度快速反應(yīng)一定的承載能力足夠的工作空間和靈活的自由度及在任意位置都能自動(dòng)定位等特性。設(shè)計(jì)氣動(dòng)機(jī)械手的原則:分分析作業(yè)對(duì)象(工件)的作業(yè)技術(shù)要求擬定最合理的作業(yè)工序和工藝并滿足系統(tǒng)功能要求和環(huán)境條件明確工件的結(jié)構(gòu)形狀和材料特性，定位精度要求，抓取、搬運(yùn)時(shí)的受力特性、尺寸和質(zhì)量參數(shù)等，從而進(jìn)一步確定對(duì)機(jī)械手結(jié)構(gòu)及運(yùn)行控制的要;盡量選用定型的標(biāo)準(zhǔn)組件簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)制造過(guò)程兼顧通用性和專用性并能實(shí)現(xiàn)柔性轉(zhuǎn)換和編程控制.本次計(jì)的機(jī)械手是通用氣動(dòng)上下料機(jī)械手，是一種模擬大中型場(chǎng)合工作的機(jī)械搬運(yùn)設(shè)備可以改變動(dòng)作程序的自動(dòng)搬運(yùn)或操作設(shè)備操作頻繁的生產(chǎn)場(chǎng)合在發(fā)出指令協(xié)調(diào)各有關(guān)驅(qū)動(dòng)器之間的運(yùn)動(dòng)的同時(shí)還要完成編程、示/再現(xiàn)以及其他環(huán)境狀況（傳感器信息藝要求、外部相關(guān)設(shè)備之間的信息傳遞和協(xié)調(diào)工作，使各關(guān)節(jié)能按預(yù)定運(yùn)動(dòng)規(guī)律運(yùn)動(dòng)。關(guān)鍵詞機(jī)械手PCL氣動(dòng)Ⅰ

基于PLC控制氣動(dòng)機(jī)械手的設(shè)計(jì)一機(jī)手設(shè)方（一）機(jī)械手的手部結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)為了使機(jī)械手的通用性更強(qiáng)，把機(jī)械手的手部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成可更換結(jié)構(gòu)，當(dāng)工件是棒料時(shí)，使用夾持式手部當(dāng)件是板料時(shí)，使用氣流負(fù)壓式吸盤。（二）機(jī)械手的手腕結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)考慮到機(jī)械手的通用性，同時(shí)由于被抓取工件是水平放置，因此手腕必須設(shè)有回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)才可滿足工作的要求此腕計(jì)成回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)現(xiàn)手腕回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的機(jī)構(gòu)為回轉(zhuǎn)氣缸。（三）機(jī)械手的手臂結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì)按照抓取工件的要求械的手臂有三個(gè)自由度臂的伸縮回和(或俯仰)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)和升降運(yùn)是通過(guò)立柱來(lái)實(shí)現(xiàn)的的橫向移動(dòng)即為手臂的橫移。手臂的各種運(yùn)動(dòng)由氣缸來(lái)實(shí)現(xiàn)。（四）機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)方案設(shè)計(jì)由于氣壓傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)作迅速，反應(yīng)靈敏，阻力損失和泄漏較小，成本低廉因此本機(jī)械手采用氣壓傳動(dòng)方式。（五）機(jī)械手的控制方案設(shè)計(jì)考慮到機(jī)械手的通用性時(shí)使用點(diǎn)位控制此們采用可編程序控制器(PLC)對(duì)械手進(jìn)行控制。當(dāng)機(jī)械手的動(dòng)作流程改變時(shí)，只需改PLC程序即可實(shí)現(xiàn)，非常方便快捷。（六）機(jī)械手的主要參數(shù)1、機(jī)械手的最大抓重是其規(guī)格主參數(shù)，由于是采用氣動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)，因此考慮抓取的物體不應(yīng)該太重查相關(guān)機(jī)械手設(shè)計(jì)參數(shù)合工業(yè)生產(chǎn)的實(shí)際情況本設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)抓取的工件質(zhì)量為5公斤2、基本參數(shù)運(yùn)動(dòng)速度是機(jī)械手要的基本參數(shù)。操作節(jié)拍對(duì)機(jī)械手速度提出了要求，設(shè)計(jì)速度過(guò)低限制了它的使用范圍。而影響機(jī)械手動(dòng)作快慢的主要因素是手臂伸縮及回轉(zhuǎn)的速度。該機(jī)械手最大移動(dòng)速度設(shè)計(jì)1/

。最大回轉(zhuǎn)速度設(shè)計(jì)為

9/s

。平均移動(dòng)速度為

/s

。平均回轉(zhuǎn)速度為60/s機(jī)械手動(dòng)作時(shí)有啟動(dòng)、停止過(guò)程的加、減速度存在，用速度一行程曲線來(lái)說(shuō)明速度特性較為全面，因?yàn)槠骄俣扰c行程有關(guān)，故用平均速度表示速度的快慢更為符合速度特性。除了運(yùn)動(dòng)速度以外，手臂設(shè)計(jì)的基本參數(shù)還有伸縮行程和工作半徑。大部分機(jī)械手設(shè)計(jì)成相當(dāng)于人工坐著或站著且略有走動(dòng)操作的空間。過(guò)大的伸縮行程和工作半徑，必然帶來(lái)偏重力矩增大而剛性降低。在這種情況下宜采用自動(dòng)傳送裝置為好。根據(jù)統(tǒng)計(jì)和比較，該機(jī)械手手臂的伸縮行程定600mm,1

最大工作半徑約為

400mm

手升降行程定為mm

定精度也是基本參數(shù)之一。該機(jī)械手的定位精度為。（七）機(jī)械的技術(shù)參數(shù)列表1、用途用于自動(dòng)輸送線的上下料。2、設(shè)計(jì)技術(shù)參:（）重

5kg（）由度數(shù)4個(gè)自由度（）標(biāo)型式圓柱坐標(biāo)（）大工作半徑:

1400mm（）臂最大中心:

1250（）臂運(yùn)動(dòng)參數(shù):伸行程伸縮速度升降行程升降速度回轉(zhuǎn)范圍

200mm40020250回轉(zhuǎn)速度

/（）腕運(yùn)動(dòng)參數(shù):回范圍

180回轉(zhuǎn)速度

/（）指夾持范圍:棒料:

mm（）位方式行程開關(guān)或可調(diào)械擋塊等（）位精度:

mm（）動(dòng)方式:氣傳動(dòng)（）制方式:點(diǎn)程序控制采用LC)二機(jī)手部計(jì)（一）夾持式手部結(jié)構(gòu)夾持式手部結(jié)構(gòu)由手(或手爪)和傳力機(jī)構(gòu)所組成傳力結(jié)構(gòu)形式比較多滑杠桿式、斜楔杠桿式、齒輪齒條式、彈簧杠桿式等。1、手指的形狀和分類夾持式是最常見的一種，其中常用的有兩指式、多指式和雙手雙指:按手指夾持工件的部位又可分為內(nèi)卡(或內(nèi)漲)和外夾式兩:按模仿人手手指的動(dòng)作，手指可分為一支點(diǎn)回轉(zhuǎn)型二點(diǎn)回轉(zhuǎn)型和移動(dòng)或稱直進(jìn)型其以二支點(diǎn)回轉(zhuǎn)型為基本型式當(dāng)二支2

點(diǎn)回轉(zhuǎn)型手指的兩個(gè)回轉(zhuǎn)支點(diǎn)的距離縮小到無(wú)窮小時(shí)，就變成了一支點(diǎn)回轉(zhuǎn)型手;同理，當(dāng)二支點(diǎn)回轉(zhuǎn)型手指的手指長(zhǎng)度變成無(wú)窮長(zhǎng)時(shí)成為移動(dòng)型回轉(zhuǎn)型手指開閉角較小結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造容易，應(yīng)用廣泛。移動(dòng)型應(yīng)用較少，其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜龐大，當(dāng)移動(dòng)型手指夾持直徑變化的零件時(shí)不影響其軸心的位置，能適應(yīng)不同直徑的工件。2、設(shè)計(jì)時(shí)注意的問(wèn)題(1)具有足夠的握力(即夾緊力在確定手指的握力時(shí)考工重量外應(yīng)考慮在傳送或操作過(guò)程中所產(chǎn)生的慣性力和振動(dòng)，以保證工件不致產(chǎn)生松動(dòng)或脫落。(2)手指間應(yīng)具有一定的開閉角兩手指張開與閉合的兩個(gè)極限位置所夾的角度稱為手指的開閉角的開閉角應(yīng)保證工件能順利進(jìn)入或脫開若持同直徑的工件應(yīng)最大直徑的工件考慮對(duì)于移動(dòng)型手指只有開閉幅度的要求。(3)保證工件準(zhǔn)確定位為使手指和被夾持工件保持準(zhǔn)確的相對(duì)位置須根據(jù)被抓取工件的形狀擇應(yīng)的手指形狀。例如圓柱形工件采用帶V形面的手指，以便自動(dòng)定心。(4)具有足夠的強(qiáng)度和剛度手指除受到被夾持工件的反作用力外到機(jī)械手在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中所產(chǎn)生的慣性力和振動(dòng)的影響要有足夠的強(qiáng)度和度以防折斷或彎曲變形應(yīng)盡量使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊自重輕，并使手部的中心在手腕的回轉(zhuǎn)軸線上，以使手腕的扭轉(zhuǎn)力矩最小為佳。（考被抓取對(duì)象的要求根據(jù)機(jī)械手的工作需要比采用的機(jī)械手的手部結(jié)構(gòu)是一支點(diǎn)兩指回轉(zhuǎn)型，由于工件多為圓柱形，故手指形狀設(shè)計(jì)V。（二）升降缸的尺寸設(shè)計(jì)與校核和伸縮缸的選擇1、氣缸的分類普通氣缸的結(jié)構(gòu)組成見圖3-1。要由前蓋、后、活6活塞4、缸5其一些零件組成。圖-1普通氣缸的結(jié)構(gòu)組成1—組合防塵圈；—前端蓋；3—用X密封圈4—活塞桿—缸筒；6—活塞；—用X密封圈；—緩沖調(diào)節(jié)閥9—后端蓋3

（）作用氣缸柱塞式氣缸：壓縮空氣只能使柱塞向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)；借助外力或重力復(fù)位活塞式氣缸壓縮空氣只能使活向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)助外力或重力復(fù)（或借助彈簧力復(fù)位；用于行程較小場(chǎng)合）薄膜式氣缸膜片代替活塞的缸單向作用助彈簧力復(fù)位程結(jié)簡(jiǎn)單，缸體內(nèi)壁不須加工須行程比增大直徑若彈簧用縮空氣復(fù)位即雙向作用薄膜式氣缸。行程較長(zhǎng)的薄膜式氣缸膜片受到滾壓，常稱滾壓（風(fēng)箱）式氣缸。（）作用氣缸普通氣缸利用壓縮空氣使活塞兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)塞行程可根據(jù)實(shí)際需要選定向作用的力和速度不同雙活塞桿氣缸：壓縮空氣可使活塞向兩個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，且其速度和行程都相等不可調(diào)緩沖氣缸設(shè)有緩沖裝置使活塞臨近行程終點(diǎn)時(shí)減速防止沖擊緩效果不可調(diào)整可調(diào)緩沖氣缸：緩沖裝置的減速和緩沖效果可根據(jù)需要調(diào)整（）殊氣缸差動(dòng)氣缸氣缸活塞兩端有效面差較大用壓力差原理使活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)作時(shí)活塞桿側(cè)始終通以壓縮空氣雙活塞氣缸：兩個(gè)活塞同時(shí)向相反方向運(yùn)動(dòng)多位氣缸：活塞桿沿行程長(zhǎng)度方向可在多個(gè)位置停留，圖示結(jié)構(gòu)有四個(gè)位置串聯(lián)氣缸在一根活塞桿上串聯(lián)個(gè)活塞獲得和各活塞有效面積總和成正比的輸出力沖擊氣缸利用突然大量供氣和速排氣相結(jié)合的方法得到活塞桿的快速?zèng)_擊運(yùn)動(dòng)于切斷、沖孔、打入工件等數(shù)字氣缸將若干個(gè)活塞沿軸向次裝在一起個(gè)活塞的行程由小到大按幾何級(jí)數(shù)增加回轉(zhuǎn)氣缸進(jìn)排氣導(dǎo)管和導(dǎo)氣頭定而氣缸本體可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)于床夾具和線材卷曲裝置上伺服氣缸入氣壓信號(hào)成例地轉(zhuǎn)換為活塞桿的機(jī)械位移自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中。撓性氣缸缸筒由撓性材料制成，由夾住缸筒的滾子代替活塞。用于輸出力小，占地空間小，行程較長(zhǎng)的場(chǎng)合，缸筒可適當(dāng)彎曲鋼索式氣缸：以鋼絲繩代替剛性活塞桿的一種氣缸，用于小直徑，特長(zhǎng)行程的場(chǎng)合（）合氣缸增壓氣缸：活塞桿面積不相等，根據(jù)力平衡原理，可由小活塞端輸出高壓氣體氣液壓缸液是不可壓縮根據(jù)力的平衡原理利用兩兩相連活塞面積的不等，壓縮空氣驅(qū)動(dòng)大活塞，小活塞便可輸出相應(yīng)比例的高壓液體氣液尼缸：利用液體不可壓縮的性能及液體流量易于控制的優(yōu)點(diǎn)，獲得活塞桿的穩(wěn)4

2速運(yùn)動(dòng)22、升降氣缸的尺寸設(shè)計(jì)與校核(1)活桿上輸出力和缸徑的計(jì)算本課題中采用的是雙作用氣缸,活塞桿雙作用氣缸是使用最為廣泛的一種普通氣,因其只在活塞一側(cè)有活塞,所壓縮空氣作用在活塞兩側(cè)的有效面積不.活塞左行時(shí)活塞桿產(chǎn)生推力F1

1

,活塞右行時(shí)產(chǎn)生拉力2DFz4

。

（3-1）F

4

(D)

（）式中

活塞桿的推力(活塞桿的拉力(活塞直(m);活塞桿直徑m);氣缸工作壓力(氣缸工作總阻力(氣缸工作時(shí)的總阻力

z

與眾多因素有關(guān)如動(dòng)部件慣性,壓阻,密封處摩擦力等.以上因素可以載荷率的式計(jì)入公,如要求氣缸的靜推力載荷率后（）（3-4）

1

和靜拉力2則計(jì)入計(jì)入載荷率就能保證氣缸工作時(shí)的動(dòng)態(tài)特若氣缸動(dòng)態(tài)參數(shù)要求較;且工作頻率,其載荷率一般取,速度時(shí)取小,速度低時(shí)取大若氣缸動(dòng)態(tài)參數(shù)要求一,且工作頻率低基是勻速運(yùn)動(dòng)其荷率可取

。根據(jù)要求本次設(shè)計(jì),我們?nèi)?/p>

0.8

活桿拉力F為克服機(jī)械手的自（1.5KG和服抓取物的重(0.5KG)用的力為(1.50.5)202由式（3-3，3-4）求得氣缸直D當(dāng)推力作功時(shí)（3-5）5

（3-6）用式3-6）算時(shí)，活塞可據(jù)氣缸拉力預(yù)先估定，詳細(xì)計(jì)算見活塞的計(jì)算。估定活塞桿直徑可按入式（可

計(jì)算（必要時(shí)也可取0.4將（3-7）

代1.05

20

cm式中系數(shù)在缸徑較大時(shí)取小值，缸徑較小時(shí)取大值。以上公式計(jì)算出的氣缸內(nèi)D應(yīng)整為標(biāo)準(zhǔn)值。參考3-1

Dmm根據(jù)0.25mm

可估算得表缸筒內(nèi)徑系列（mm8

0

1

12

6

1

20

5

2

32

0

4

0

5

3

6

0

8

90)

(

00

1(1

1

(1

1

(1

2

(2

2

3

4

5

610)25

40)

60

80)

00

20)

50

20

00

00

30注：無(wú)括號(hào)的數(shù)值為優(yōu)先選用者活塞桿直徑系列（）45

68

10

2

1

14

6

1

8

1

0

2

2

2

5

2

8

232

6

3

40

5

4

50

6

5

63

0

7

0

8

0

9

00

1

10

1

25

114

1

18

2

22

2

28

3

3

40

600

000

500

2060

00（）塞桿的計(jì)算①按強(qiáng)度條件計(jì)算桿直徑

當(dāng)活塞桿的長(zhǎng)度較時(shí)L≤10d以只按強(qiáng)度條件計(jì)算活塞6

式中

（3-8）氣缸的推力（N活塞桿材料的許用應(yīng)(Pa),材料的抗拉強(qiáng)度Pa安全系數(shù)，S≥。②按縱向彎曲極限力計(jì)算

氣缸承受軸向壓力以后產(chǎn)軸向彎曲縱向力達(dá)到極限力

以后，活塞桿會(huì)產(chǎn)生永久性彎曲變形，出現(xiàn)不穩(wěn)定現(xiàn)象。該極限力與缸的安裝方式、活塞桿直徑及行程有關(guān)。當(dāng)長(zhǎng)細(xì)比當(dāng)長(zhǎng)細(xì)比式中

時(shí)（3-9）時(shí)（3-10）活塞桿計(jì)算長(zhǎng)度m表-3活塞桿橫截面回轉(zhuǎn)半徑，實(shí)心桿空心桿活塞桿橫截面慣性矩，實(shí)心桿空心桿空心活塞桿內(nèi)徑直徑m活塞桿截面積實(shí)心桿空心桿系數(shù)，見表-3材料彈性模量，對(duì)鋼取材料強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)值，對(duì)鋼取系數(shù)，對(duì)鋼取a=1/5000安裝方式為鉸支---鉸支根據(jù)表-3得知取=1,于活塞桿長(zhǎng)L=10cm(行程為5mm),活塞桿桿橫截面回轉(zhuǎn)半(實(shí)心桿7

K

I4所以長(zhǎng)細(xì)比

K

50所以

64Fk11500098000N

若縱向推力載荷（總載荷）超過(guò)極限力，就應(yīng)采取相應(yīng)措施。在其他條件（行程、安裝方式）不變的前提下，多以加大活塞桿直d解決。表活桿計(jì)算長(zhǎng)度及系數(shù)n

安裝方式8

(3)缸筒壁厚的計(jì)算缸筒直接承受壓力需有一定的度于一般氣缸缸筒壁厚與內(nèi)徑之比所以通常可以按薄壁筒公式計(jì)算（3-11）

，式中

氣缸筒的壁厚（氣缸筒內(nèi)徑（缸徑氣缸試驗(yàn)壓力，一般取氣缸工作壓力（缸筒材料許用應(yīng)力（材料抗拉強(qiáng)度（安全系數(shù)，一般取常用缸筒材料有：鑄HT150或等，其

Q235A鋼管、20鋼管，其鋁合金L3，其本氣缸選用45號(hào),，其

；45鋼，其9

622222622222

所以0.0322

常用計(jì)算出的缸筒壁厚都相當(dāng)薄考慮到機(jī)械加工缸筒兩端要安裝缸蓋等需要往將氣缸筒壁厚作適當(dāng)加厚，且盡量選用標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)徑和壁厚的鋼管和鋁合金管。3-4所列缸筒壁厚值可供參考。因加工等原因如表3-4選=5mm.表氣缸筒壁厚(mm)材料

氣缸直徑5

8

10

12

16

20

25

32鑄鐵HT150

00壁

厚

0

5

0

0

0

0鋼235A、45、20號(hào)無(wú)縫管

75

86

107

107

128

148

1610

1610鋁合金L3

8--12

12--14

14--173、伸縮缸的選擇根據(jù)機(jī)械手的總體的受力,伸縮的選擇可以和升降缸使用相同的尺寸。（三）回轉(zhuǎn)氣缸的尺寸設(shè)計(jì)與校核1、工件的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算當(dāng)工件為Φ20，

7800

2

0.52R=10＞

J的計(jì)算取＞情下的公式，查3-5知，按圓柱體計(jì)算：J

工件(

l)[(0.0052)(0.01)]1.36kgm1212當(dāng)工件為Φ5，

78007800(0.005)

J的計(jì)算取=10＞情下的公式，查3-5可知，按圓柱體計(jì)算：10

222222222

工件(

lR)[(0.0083)]0.61212因?yàn)椋ぃě?0）＞J工件（ф5所以，工取工（20）

1.36

計(jì)算。2、手部的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算根據(jù)手部結(jié)構(gòu)，查表-5可知，按長(zhǎng)方體計(jì)算。因?yàn)椋挚?.5（kg）表2-111

3、旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量計(jì)算

工件

1.1125kgm手伸4、旋轉(zhuǎn)回轉(zhuǎn)力矩的計(jì)算：⑴克服啟動(dòng)慣性所需的力M慣

慣

J

腕部

t啟式中：—手腕回轉(zhuǎn)過(guò)程的角速度1/st啟——啟動(dòng)過(guò)程中所需的時(shí)間）t啟=0.1s

2

60

那么，

M

慣

0.1

⑵腕部回轉(zhuǎn)所屬的總力矩M總：由于手夾持在工件重心（中心）位置轉(zhuǎn)動(dòng)，M偏=0，腕部與手部聯(lián)接使用非承元件，所生的摩擦力矩摩大，為了簡(jiǎn)化計(jì)算可以M慣適當(dāng)放大，而省略掉偏M摩，這時(shí)總1.5M慣那么，總1.5×M慣0.45(Nm)查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》4版資料，選擇齒輪齒條轉(zhuǎn)擺動(dòng)氣缸（缸徑50mm）號(hào)：12

DRQ-PPVJ-A。在.5Mpa時(shí)，轉(zhuǎn)矩為6Nm，大于總（全三機(jī)手PLC制設(shè)（一）可編程序控制器的選擇及工作過(guò)程1、可程序控制器的選擇目前，國(guó)際上生產(chǎn)可編程序控制器的廠家很多，如日本三菱公司F系列C,德國(guó)西門子公司的IMATICN5系列PC、OMRON(石公司的型型PC等。考慮到本機(jī)械手的輸入輸出點(diǎn)不多，工作流程較簡(jiǎn)單，同時(shí)考慮到制造成本，因此在本次設(shè)計(jì)中選擇了OMRON公司的型編程序控制器。2、可程序控制器的工作過(guò)程可編程序控制器是通過(guò)執(zhí)行用戶程序來(lái)完成各種不同控制任務(wù)的采用了循環(huán)掃描的工作方式。具體的工作過(guò)程可分4階段。第一階段是初始化處理。可編程序控制器的輸入端子不是直接與主機(jī)相連CPU對(duì)輸入輸出狀態(tài)的詢問(wèn)是針對(duì)輸入輸出狀態(tài)暫存器而言的輸出狀態(tài)暫存器也稱I/0態(tài)表該是一個(gè)專門存放輸入輸出狀態(tài)信息的存儲(chǔ)區(qū)。其中存放輸入狀態(tài)信息的存儲(chǔ)器叫輸入狀態(tài)暫存;存放輸出狀態(tài)信息的存儲(chǔ)器叫輸出狀態(tài)暫存器。開機(jī)時(shí)首使/0狀態(tài)表清零，然后進(jìn)行自診斷確認(rèn)其硬件工作正常后，進(jìn)入下一階段。第二階段是處理輸入信號(hào)階段。在處理輸入信號(hào)階段CPU對(duì)入狀態(tài)進(jìn)行掃描，將獲得的各個(gè)輸入端子的狀態(tài)信息送到/0狀態(tài)表中存放。在同一掃周期內(nèi)，各個(gè)輸入點(diǎn)的狀態(tài)I/0狀態(tài)表中一直保持不變，不會(huì)受到各個(gè)輸入端子信號(hào)變化的影響此能造成運(yùn)算結(jié)果混亂證本周期內(nèi)用戶程序的正確執(zhí)行。第三階段是程序處理階段。當(dāng)輸入狀態(tài)信息全部進(jìn)入I/0狀表后CPU作進(jìn)入到第三個(gè)階段這個(gè)階段中可編程序控制器對(duì)用戶程序進(jìn)行依次掃描，并根據(jù)I/0態(tài)和有關(guān)指令進(jìn)行運(yùn)算和處理，最后將結(jié)果寫I狀表的輸出狀態(tài)暫存器中。第四階段是輸出處理階段。段PU對(duì)用戶程序已掃描處理完將運(yùn)算結(jié)果寫入I/0態(tài)表狀態(tài)暫存器中時(shí)將輸入信號(hào)從輸出狀態(tài)暫存器中取出到輸出鎖存電路驅(qū)動(dòng)輸出繼電器線圈控制被控設(shè)備進(jìn)行各種相應(yīng)的動(dòng)作。然后CPU返回執(zhí)行下一個(gè)循環(huán)的掃描周期。（二）機(jī)械可編程序控制器制方案13

四結(jié)（一）本次設(shè)計(jì)的是氣動(dòng)通用機(jī)械手，相對(duì)于專用機(jī)械手，通用機(jī)械手的自由度可變，控制程序可調(diào)，因此適用面更廣。（二）采用氣壓傳動(dòng)，動(dòng)作迅速，反應(yīng)靈敏，能實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，便于自動(dòng)控制。工作環(huán)境適