机械手（码垛机）液压与PLC系统的设计与仿真 - 图文

黎明职业大学 机电工程与自动化学院 毕业设计

毕业设计报告

设计题目：机械手（码垛机）液压与PLC系统的设计

与仿真

院 系： 机电工程与自动化学院 专业班级：

设计者： 学号：

设计者： 学号：

设计者： 学号：

指导教师：

设计时间： 2012年12月

黎明职业大学 机电工程与自动化学院 毕业设计

目录

第1章 绪论 ................................................................................................. 3 第2章 毕业设计任务与要求 ..................................................................... 4

2.1设计任务 .............................................................................................................. 4 2.2设计要求 .............................................................................................................. 5

第3章 液压系统设计 ................................................................................. 5

3.1负载分析 .............................................................................................................. 5 3.2液压缸的设计与计算 .......................................................................................... 6

3.2.1夹紧液压缸的设计与计算 .......................................................................................... 6 3.2.2升降液压缸的设计与计算 .......................................................................................... 7 3.2.3平移液压缸的设计与计算 .......................................................................................... 8 3.2.4液压缸结构尺寸计算 .................................................................................................. 9

3.3确定液压系统方案，拟定液压系统原理图.................................................... 10

3.3.1确定执行元件的类型 ................................................................................................ 10 3.3.2换向方式确定 ............................................................................................................ 10 3.3.3各回路的确定 ............................................................................................................ 10

3.4 液压元件及辅助装置的选型与确定................................................................ 11

3.4.1 选择液压泵 ............................................................................................................... 11 3.4.2确定油管的尺寸 ........................................................................................................ 11 3.4.3液压阀的选型 ............................................................................................................ 12

第4章 电气控制系统设计 ..................................................................... 13

4.1控制要求分析 .................................................................................................... 13 4.2硬件设计 ............................................................................................................ 13

4.2.1 PLC的选型 ................................................................................................................ 13 4.2.2 I/O分配表 ................................................................................................................ 14 4.2.3 PLC电路设计 ............................................................................................................ 14

4.3电气元件选型 .................................................................................................... 17

1

黎明职业大学 机电工程与自动化学院 毕业设计

4.4软件设计 ............................................................................................................ 19

4.4.1画出动作流程图 ........................................................................................................ 19 4.4.2人机界面组态控制 .................................................................................................... 20

第5章 安装调试仿真 ............................................................................... 24

5.1 液压仿真 ........................................................................................................... 24 5.2 PLC调试 ............................................................................................................ 24

第6章 设计结论 ....................................................................................... 24 第7章 仪器设备清单 ............................................................................. 25 第8章 收获、体会和建议 ....................................................................... 25 参考文献 ..................................................................................................... 25 附录 ............................................................................................................. 26

2

黎明职业大学 机电工程与自动化学院 毕业设计

第1章 绪论

机械手是模仿着人手的部分动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。

机械手的发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识：其一、它能部分的代替人工操作；其二、它能按照生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸；其三、它能操作必要的机具进行焊接和装配，从而大大的改善了工人的劳动条件，显著的提高了劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。

机械手是一种能自动控制并可从新编程以变动的多功能机器，他有多个自由度，可以搬运物体以完成在不同环境中的工作。机械手的结构形式开始比较简单，专用性较强。 随着工业技术的发展，制成了能够独立的按程序控制实现重复操作，适用范围比较广的“程序控制通用机械手”，简称通用机械手。由于通用机械手能很快的改变工作程序，适应性较强，所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用。

3