机械手技术报告

1

南京工业职业技术学院项目技术报告

机电综合实训（三）

（工业机械手的plc控制）

班级 机电0731 学号 0701043311 姓名 雍太魏 指导老师：刘斌 徐德宏

提交日期：

南京工业职业技术学院项目技术报告

概要

本文介绍了通过PLC控制机械手来模拟工业生产过程中机电设备的工作原理。工业机械手的任务是搬运物品，要求把物品从一个工位搬到另一个工位，机械手的全部动作由气缸驱动，而气缸又由相应的电磁阀控制，这样使我们能更近距离地了解工业生产过程。在实训中掌握机电设备常用机构的测绘与设计、常规电气及气动控制系统原理图的设计及元器件的选用与安装调试的能力，着重培养完成一个典型机械手完整过程的综合职业能力。

在此训练过程中，要求每个学生都要经历，应掌握机械手核心技术能力和方法。要培养自己在团队分工协作、制定任务计划、收集、处理信息、设计技术方案、掌控实施进度以及自我检查评价等方面的综合能力。

2

南京工业职业技术学院项目技术报告

目录

前言················································5.

第一章 机械手的介绍···································6

1.1机械手的发展史······························6 1.2机械手的组成及工作原理·······················6 1.3机械手的特点及应用··························7

第二章 PLC的介绍······································8 2.1 PLC的发展简史································8

2.2 PLC的应用特点································8

2.3 PLC的工作原理································9 第三章 机械手硬件系统与工作方式·························10

3.1机械手硬件系统································10 3.2机械手工作方式································11

第四章 机械手软件设计··································11

4.1流程图设计···································11 4.2梯形图设计···································12 4.3外部接线草图··································22

第五章 元器件选择与计算································22

5.1元器件的选择·································22 5.2选型计算·····································23

第六章 机械手的安装与部分故障和其解决方法·················25

6.1机械手的安装··································25

3

南京工业职业技术学院项目技术报告

6.2出现的故障及解决方法···························25

第七章 小结···········································26 致谢·················································27 附录·················································28

4

南京工业职业技术学院项目技术报告

前言

本实训项目通过机械手总体控制方案设计、绘制机械手硬件原理图、元器件选型计算、选择元器件、完成输入/输出地址分配表、绘制流程图或顺序功能图、完成控制程序、安装调试程序，使程序能够通过PLC控制机械手进行操作。

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。在工业生产中应用的机械手被称为“工业机械手”。生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率；可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产；尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中，它代替人进行正常的工作，意义更为重大。

一个技术开发项目往往需要一个项目组来共同完成。

一个项目组由一名组长和若干名组员组成。组长由技术开发能力强、综合素质高的人担任。根据项目的难易程度、工作量的大小以及开发周期的长短等因素来配备若干名组员。组长要亲自制订项目整体方案，要给每个组员分配好各自的任务，并且在项目的全过程中始终协调好项目组成员之间的协作关系。每个组员既要努力完成自己的分工，又要及时配合组长工作、服从组长的调动，还要积极主动与其他组员沟通协作。

本实训以小组（项目组）为单位进行，每组由4-6名

学生组成，推选1名组长，组长分配每个组员每天的任务，并负责协调组员的配合，组员必须服从组长安排

5

南京工业职业技术学院项目技术报告

第一章 机械手的介绍

1．1 机械手的发展历史

公转形成动用用曼年该也都联子联于式年其进系各电系

机械手首先是从美国开始研制的。1958年美国联合控制司研制出第一台机械手。它的结构是：机体上安装一个回长臂，顶部装有电磁块的工件抓放机构，控制系统是示教的。

1962年，美国联合控制公司在上述方案的基础上又试制一台数控示教再现型机械手。商名为Unimate（即万能自）。运动系统仿造坦克炮塔，臂可以回转、俯仰、伸缩、液压驱动：控制系统用磁鼓作为储存装置。不少球坐标通机械手就是在这个基础上发展起来的。同年该公司和普鲁公司合并成立万能自动公司，专门生产工业机械手。1962美国机械制造公司也实验成功一种叫Vewrsatran机械手。机械手的立柱可以回转、升降采用液压驱动控制系统是示教再现型。虽然这两种机械手出现在六十年代初，但是国外工业机械手发展的基础。

1978年美国Unimate公司和斯坦福大学，麻省理工学院合研制一种Unimate-Vicarm型工业机械手，装有小型电计算机进行控制，用于装配作业，定位误差小于±1毫米。邦的国机械制造业是从1970年开始应用机械手，主要用其中运输、焊接和设备的上下料等作业。

联邦的国KnKa公司还生产一种点焊机械手，采用关节结构和程序控制。

日本是工业机械手发展最快、应用最多的国家。自1969从美国引进两种机械手后大力从事机械手的研究。

前苏联自六十年代开始发展应用机械手，至1977年底，中一半是国产，一半是进口。

目前，工业机械手大部分还属于第一代，主要依靠工人行控制：改进的方向主要是降低成本和提高精度。

第二代机械手正在加紧研制。它没有微型电子计算控制统，具有视觉、触觉能力，甚至听、想的能力。研究安装种传感器，把感觉到的信息反馈，是机械手具有感觉技能。 第三代机械手则能完成工作中过程中的任务。它与子计算机和电视设备保持联系，并逐步发展成为柔性制造统FMS和柔性制造单元FMC中的重要一环。

1.2工业机械手的组成及工作原理

机动的多在各个

机系统—

6

械手是一种能自动化定位控制并可重新编程序以变功能机器，它有多个自由度，可用来搬运物体以完成不同环境中工作。

械手由以下结构：执行机构—驱动-传动机构—控制智能系统—远程诊断监控系统，五部分组成。

南京工业职业技术学院项目技术报告

它抓取、它可以的生产

是搬根自一运据动种、生化模转产要仿移的求人和需。

手动作，能在几台机械设备间进行工件操持工具进行操作的自动化机电装置。要，改变动作的程序，以适应各种不同

1.3机械手的特点及应用

要现用工程的手件此有展要的电焊等人险器及更泛医比等术进病

机械手是一种模仿人体上肢运动的机器，它能按照预定求输送工种或握持工具进行操作的自动化技术设备，对实工业生产自动化，推动工业生产的进一步反长起着重要作。因而具有强大的生命力，受到人们的广泛重视和欢迎。业机械手可以代替人手的繁重劳动，显著减轻工人的劳动度，提高劳动生产率和自动化水平。工业生产中经常出现笨重工件的搬运和长期频繁，单调的操作，如果没有机械那么工人的劳动强度是很高的，有时候还要用行车员工，生产速度大大延缓，这种情况采用机械手是很有效的。外，它能在高温、低温、深水、宇宙、反射性和其他有毒、污染环境条件上进行操作。更显其优越性，有着广阔的发前途。

目前机器人的应用领域主要有哪些？工业制造领域：主让机器人在机械制造业中代替人完成大批量、高质量要求工作，如汽车制造、舰船制造及某些家电产品（电视机、冰箱、洗衣机）的制造等。化工等行业自动生产线中的点、弧焊、喷漆、切割、电子装配及物流系统的搬运、包装工作，也有部分是由机器人完成的军事领域：主要让机器执行一些自动的侦察与控制任务，尤其是一些相对较为危的任务，比如，无人侦察机、拆除的机器人及扫雷机人等。机器人还可以代替士兵去完成那些不太复杂的工程后勤任务，从而使战士从繁重的工作中解脱出来，去从事加重要的工作娱乐领域：机器人在娱乐领域的应用十分广，比如，机器人足球大赛、机器人弹钢琴和机器人宠物等疗领域：机器人主要用来辅助护士进行一些日常的工作，如，帮助医生运送用药品及自动检测病房内的空气质量，等。宜用机器人还可以协助医生完成一些难度较高的手，例如，眼部手术、脑部手术等。美国还发明了一种可以入人体血管的微型机器人，帮助医生在病人的血管内灭杀毒。

7

南京工业职业技术学院项目技术报告

第二章PLC的介绍

2.1PLC的发展简史

PLC的反站与计算机技术、半导体技术、控制技术、数字技术、通信网络技术等高等新技术的发展息息相关。这些高新技术的发展推动了PLC的发展，而PLC的发展又对这些高新技术提出了更高、更新的要求，促进了它们的发展。从PLC的控制功能来分，PLC的发展精灵了以下4个阶段。

第一阶段，从第一台PLC问世到20世纪70年代中期，是PLC的初创阶段。

该时期的PLC产品主要用于逻辑运算、定时和计数，它的PCU由中小规模的数字集成电路组成，它的控制功能比较简单。

第二阶段，从20世纪70年代中期到末期，是PLC实用化发展阶段。

该时期的PLC产品的主要控制功能得到了较大的发展。随着多种8位微处理器的相继问世，PLC技术产生了飞跃。因逻辑运算功能的基础上，增加了数值运算、闭环调节功能，提高了运算速度，扩大了输入/输出规模。

第三阶段，从20世纪70年代末期80年代中期，是PLC通信功能的实现阶段。

与计算机通信的发展相联系，PLC也在通信方面有了很大的发展，初步形成了布分式的通信网络体系。但是，由于各生产厂家各自为政，通信系统自成系统，因此各生产互相通信是较困难的。在该阶段，由于生产过程控制的需要，对PLC的需求大大增加，产品的功能也得了到了发展，数字运算的功能得到了较大的扩充，产品可靠性进一步提高。

第四阶段，从20世纪80年代中期开始，是PLC的开放阶段

由于开放系统的提出，使PLC也得到了较大的发展。主要表现在通信系统的开放，使生产厂家的产品可以互相通信，通信协议的标准化使用户得到了好处。在这一阶段，产品的规模增大，功能不断完善，大中型产品多数有CRT屏幕的显示能力，产品的扩展也因通信功能的改善而变得方便，此外还采用了标准的软件系统，增加了高级编程语言。

2.2PLC的应用特点

1可靠性高，抗干扰能力强

高可靠性是电气控制设备的关键性能。PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性。例如三菱公司生产的F系列PLC平均无故障时间高达30万小时。一些使用冗余CPU的PLC的平均无故障工作时间则更长。从PLC

8

南京工业职业技术学院项目技术报告

的机外电路来说，使用PLC构成控制系统，和同等规模的继电接触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障也就大大降低。此外，PLC带有硬件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息。在应用软件中，应用者还可以编入外围器件的故障自诊断程序，使系统中除PLC以外的电路及设备也获得故障自诊断保护。这样，整个系统具有极高的可靠性也就不奇怪了。 2配套齐全，功能完善，适用性强

PLC发展到今天，已经形成了大、中、小各种规模的系列化产品。可以用于各种规模的工业控制场合。除了逻辑处理功能以外，现代PLC大多具有完善的数据运算能力，可用于各种数字控制领域。近年来PLC的功能单元大量涌现，使PLC渗透到了位置控制、温度控制、CNC等各种工业控制中。加上PLC通信能力的增强及人机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变得非常容易。 3易学易用，深受工程技术人员欢迎

PLC作为通用工业控制计算机，是面向工矿企业的工控设备。它接口容易，编程语言易于为工程技术人员接受。梯形图语言的图形符号与表达方式和继电器电路图相当接近，只用PLC的少量开关量逻辑控制指令就可以方便地实现继电器电路的功能。为不熟悉电子电路、不懂计算机原理和汇编语言的人使用计算机从事工业控制打开了方便之门。 4系统的设计、建造工作量小，维护方便，容易改造

PLC用存储逻辑代替接线逻辑，大大减少了控制设备外部的接线，使控制系统设计及建造的周期大为缩短，同时维护也变得容易起来。更重要的是使同一设备经过改变程序改变生产过程成为可能。这很适合多品种、小批量的生产场合。 5体积小，重量轻，能耗低

以超小型PLC为例，新近出产的品种底部尺寸小于100mm，重量小于150g，功耗仅数瓦。由于体积小很容易装入机械内部，是实现机电一体化的理想控制设备。]

2.3PLC工作原理

1扫描技术

当PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输入刷新三个阶段。完成上述三个阶段成做一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。 （1） 输入采样阶段

在输入采样阶段，PLC以扫描方式依次地读入所有输入装和数据，并将它们存入I/O映象中的响应得单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新

阶段。在这两个阶段中，即使输入装和数据发生变化，I/O映像区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，

9

南京工业职业技术学院项目技术报告

如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。 （2） 用户程序执行阶段

在用户程序执行阶段，PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序（梯形图）。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路记性逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。即，在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。 （3） 输出刷新阶段

当扫描用户程序结束后，PLC就进入输出刷新阶段。在次期间，CPU按照I/O映象区内对应的状态和数据刷新所有的输出锁存电路，再经输出电路驱动相的外设。这时，才是PLC的真正输出。

同样的若干条梯形图，其排列次序不同，执行的结果也不同。另外，采用扫描用户程序的运行结果与继电器控制装置的硬逻辑并行运行的结果有所区别。当然，如果扫描周期所站用的时间对整个运行来说可以忽略，那么二者之间就没有什么区别了。

一般来说，PLC的扫描周期包括自诊断、通讯等，如下图所示，即一个扫描周期等于自诊断、通讯、输入采样、用户程序执行、输出刷新等所有时间的总和。

第三章 机械手硬件系统与工作方式

3.1 机械手硬件系统

此方案为将工件从处传送到处的机械手。前伸、缩回和左旋、右旋为双线圈二位电磁阀推动汽缸完成。当某一电磁阀通电，就一直保持现有的机械动作，直到相反的线圈通电

10

南京工业职业技术学院项目技术报告

为止。上升、下降与夹紧、放松由单线圈二位电磁阀推动汽缸完成，线圈通电为下降、夹紧动作，断电为上升、放松动作。该设备上有上、下、左、右、前、后、手抓七个传感器。

3.2 机械手工作方式

在原点位置，后、上、左限位开关闭合。当按下启动按

钮开降爪秒关后通电位有到臂械停完启

，关，夹后闭限电磁开信上缩手，成动大闭致紧，合位机，阀关号限回左继本按臂合下工小进开械大断闭接位。旋续周钮前伸电磁阀通电，大臂前伸，伸到前限位，前限位。大臂前伸电磁阀断电且小臂电磁阀得电，小臂下限位，下限位开关闭合，机械手爪电磁阀得电，手件，此时传感器失信号打开延时器延时2秒。在2臂电磁阀断电，小臂上升。升到上限位使上限位开而使大臂缩回电磁阀通电，大臂缩回。到后限位，关闭合，使右旋电磁阀通电机械手右旋转。

手到右限位时，右限位开关闭合使大臂前伸电磁阀臂前伸，伸到前限位，前限位开关闭合。大臂前伸电且小臂电磁阀得电，小臂下降，致下限位，下限合，机械手爪电磁阀断电，手爪松开工件，传感器通延时器，4秒后，臂电磁阀断电，小臂上升。升使上限位开关闭合进而使大臂缩回电磁阀通电，大到后限位，后限位开关闭合，使左旋电磁阀通电机转，回到原点位置，此时一个周期结束。若此时不运作为连续循环操作。当按下停止按钮时，机械手期动作后回原点位置停止。单步情况下，每按一次，机械手按顺序反映一个动作。

第四章 机械手软件设计

4.1 流程图设计

机械手从原点开始，按下启动按钮，大臂前伸电磁阀通

电，大臂前伸，到前限位。小臂电磁阀通电下降，到下限位。手抓夹紧工件并延时2秒，2秒后小臂电磁阀断电，小臂上升到上限位。

大臂缩回电磁阀通电，大臂缩回。到后限位，右旋转电磁阀通电，机械手右旋转，转到右限位，大臂前伸电磁阀通电，大臂前伸，到前限位。小臂电磁阀通电下降，到下限位。手抓松开，延时4秒，然后小臂电磁阀断电，小臂上升到上限位。 大臂缩回电磁阀通电，大臂缩回。到后限位，左旋转电磁阀通电，机械手左旋转，回到原始位置。

11

南京工业职业技术学院项目技术报告

12

南京工业职业技术学院项目技术报告

4.2 梯形图设计 4.2.1 MAIN

4.2.2 回原点

13

南京工业职业技术学院项目技术报告

14

南京工业职业技术学院项目技术报告

15

南京工业职业技术学院项目技术报告

4.2.3公用

16

南京工业职业技术学院项目技术报告

4.2.4自动

17

南京工业职业技术学院项目技术报告

18

南京工业职业技术学院项目技术报告

19

南京工业职业技术学院项目技术报告

20

南京工业职业技术学院项目技术报告

21

南京工业职业技术学院项目技术报告

4.3

外部接线草图

AC 220VLN0V DC24V DC左限位右限位缩回检测伸出检测气爪检测上限位下限位开始复位特殊L1N1自动-手动转换1MIO.OI0.1IO.2I0.3I0.4I0.5I0.6I0.7I1.0I1.1I1.2I1.3I1.42MI1.5I1.6I1.7I2.0I2.1I2.2QSQFDY+FU1～-停止上电按钮KA急停按钮0VDC 24VKAI2.3I2.5I2.6I2.7

第五章 元器件选择与计算

5.1 元器件的选择

电磁阀是用来控制流体的方向的自动化基础元件，属于执行器；通常用于机械控制和工业阀门上面，对介质方向进行控制，从而达到对阀门开关的控制。

我们以液压油为流体来说明电磁阀的工作原理：

其工作原理是电磁阀里有密闭的腔，在不同位置开有通孔，每个孔都通向不同的，腔中间是阀，两面是两块电磁铁，哪面的磁铁线圈通电阀体就会被吸引到哪边，通过控制阀体的移动来挡住或漏出不同的排油的孔，而进油孔是常开的，液压油就会进入不同的排，然后通过油的压力来推动油刚的活塞，活塞又带动活塞杆，活塞杆带动机械装置动。这样通过控制电磁铁的电流就控制了机械运动。介质为气体时与之类似。

此次实训用到的是三个三位五通电磁换向阀和一个带有弹簧复位的二位三通电磁换向阀，并且以气体作为介质。

电磁阀在工业应用当中处于很重要的位置，其性能的好坏直接影响着整个控制过程，不容忽视。

传感器,也就是对一些非电量如:压力、力矩、应变、位移、速度、温度、流量、液位、重量等进行检测的元件，在现代化的自动检测、遥控和自动控制系统中，这是必不可少的部分。

什么是传感器？

传感器指能感知某一非电量的信息，并能将之转化为可加以利用的信息的装置。或者说是将被测非电量信号转换为与之有确定对应关系的电量

22

南京工业职业技术学院项目技术报告

信号输出的器件或装置。传感器有时也叫做变换器、换能器或探测器。 传感器一般是利用物理、化学、生物等的某些效应或原理按照一定的制造工艺研制的。通常由敏感元件、传感元件（转换元件）、测量电路（信号调节与转换电路）和辅助电源几部分组成

本次实训主要用到的是双作用式气缸、单作用弹簧复位式气缸和摆动气缸。

双作用气缸指两腔可以分别输入压缩空气，实现双向运动的气缸。其结构可分为双活塞杆式、单活塞杆式、双活塞式、缓冲式和非缓冲式等。此类气缸使用最为广泛。 1 2 3 4 5 电磁阀 二位五通单向6 电磁阀 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 单向节流阀 气源三联件 气压表 空气压缩机 传感器 限位开关 plc 按钮 电磁阀 电磁阀 电磁阀 7 1 1 1 2 5 1 5 3 1 2 2 大臂伸缩缸 小臂升降缸 手爪夹紧汽缸 回转汽缸 二位五通双向 2 TN20X100 MSAV16X60-FA 1 1 1 1 济南华能 济南华能 济南华能 济南华能 济南华能 济南华能 济南华能 济南华能 济南华能 济南华能 新欧 AIRTAC 西门子 上海二工 上海二工 AIRTAC AIRTAC 5.2选型计算

（1） 大臂伸出到缩回距离均为50mm～120mm，气缸行程在大臂行程的基础

上加0～20mm余量。假设小臂下降或上升的距离为100mm～120mm，并且选用夹紧型。 （2） 参数计算：大臂气缸选用国产QG*(Φ8～Φ30)行程<250mm，缓冲型

23

南京工业职业技术学院项目技术报告

为最佳；小臂气缸选用QG*（Φ40～Φ63）行程<150mm（夹紧型）摆动气缸选用CRB，举例（Φ10mm）作型。1 大臂 ①活塞输出力

，有无润滑均可工

（3） 活塞原计算

（4） 缓冲计算：

（5） 故

（6）

（7）

（8） 注：：气缸排气的压力；缓冲柱塞堵死缓冲；缓冲气室内最后

气体压力K：气体绝对指数（空气中K=1.4）

（9） 故（10） （11）

缓冲装置满足工作条件：粘含量计算：

24

南京工业职业技术学院项目技术报告

计算小臂与大臂相似，结果

（12） 确定电磁阀型号，根据以上参数得：采用三位五通电磁阀；型号：

V.FS/420-00-00-01型。 （13）

开关电源：

（14） 开关电源输入220V交流电，输出24V直流 选择型号：

4B1FA2A-1397 （15） （16） （17） （18） （19） （20）

电磁阀线圈共7个，每个5W，CPU直流供电，750mA*2V=15W 由于内部损耗大约为10W

P=7*5+15+10=60W，P总=2P=120W，取150W，得型号150W 变压器选取

通常型号为BK 150VA变压器 断路器选型

（21） 电源断路器QF，主要用于给变压器可编控制器等提供电源，因

此QF的选择为6A断路器。

第六章 机械手的安装与部分故障和解决方法

6.1 机械手的安装

安外部接线草图

1. 将PLC与元器件准确连接起来 2. 通过电脑将程序写入PLC中。 3. 执行该程序 系程初的时变统序步，，化调调检程先情试试查序从况

与分析

是整个程序设计工作中一项很重要的内容，它程序的实际效果。程序调试和程序的编制是分的许多功能都是在测试中通过修改来完善的。各功能单元入手，设定输入信号，观察输出信。必要时可以借用某些仪器进行检测。各功能

可不测号

25

以开试的

南京工业职业技术学院项目技术报告

单元的程序测试完成之后，再贯通整个程序，测试各部分的接口情况，直到满意为止。

程序的测试大多是在实验室完成的，虽然已经通过测试，但还是不能马上投入应用，还需要到现场与硬件设备进行联机统调。在现场测试时，可将PLC系统与现场信号隔离，既可以使用暂停输入输出服务指令，也可以切断输入输出模块的外部电源。以免引起不必要甚至是可能造成事故的机械设备动作。当整个调试工作完成之后，可将程序固化在EPROM中。

最后会看到机械手在PLC控制下完整地完成个动作。

6.2出现的故障及其解决方法

安装中遇到的困难 系统无反映 单步大臂无法伸出 机械手无电 左接近开关无信号 小臂无法下降 大臂无法伸出 机械手启动显示灯不亮 程序中出现同一输出地址 MX.8及以上步无反映 只有连续无单周期 解决方法 把机械手置原位 调整左限位开关 接上电源 调整接近开关位置 换个接线端 前、后限位开关接反 左、右线圈换一下 用中间继电器 该为其他有用标号 I1.4接上

26

南京工业职业技术学院项目技术报告

第七章 小结

已控基业系统力务自任协长训训述虽计探个工件式成依调的中题人困充要果基

27

通过本项目课程的学习与训练，我们在前期课程学习中掌握了机电设备常用机构的测绘与设计、常规电气及气动制系统原理图的设计及元器件的选用与安装调试能力的础上，完成一个典型机电产品项目完整工作过程的综合职能力：（1）机电产品控制系统硬件的设计能力；（2）控制统软件的设计能力；（3）元器件的选型计算能力；（4）系的安装与调试能力；（5）项目完成后技术报告的撰写能力。 掌握完成典型机电产品项目的核心技术能力和方法能。在项目训练过程中，培养自己在团队分工协作、制定任计划、收集处理信息、设计技术方案、掌控实施进度以及我检查评价等方面的综合能力。

组长亲自制订项目整体方案，给每个组员分配好各自的务，并且在项目的全过程中始终协调好项目组成员之间的作关系。每个组员努力完成自己的分工，又要及时配合组工作、服从组长的调动，积极主动与其他组员沟通协作。 我们组在小组成员的共同努力下，相对完美的完成了实目标，达到了实训目的，并且得到了令我们受益匪浅的实心得。

开始的两周注重思考，探讨，首先我们用自己的语言表样机控制要求，以及样机动作顺序。在之后的工作中我们是以小组为单位，但是小组各个成员均是先思考，设出属于自己的机械手总体控制方案，然后经过全体成员的讨，评论设计出属于小组的正式的总体控制方案，根据各成员的特长，爱好，通过讨论，我们决定接下来的工作分完成，并制定了小组计划和分工表，我本人主要负责元气的选型，个人完成系统硬件原理图，并经小组讨论确定正的机械手系统硬件原理图后，我与另一名成员通过计算完元器件选型。接下来的几天我们分配了输入/输出地址，据之前的工作方法完成顺序功能图及控制程序图。

届时实训以持续到最后一周，我们的任务主要注重动手试，将控制程序输入计算机，完成对应的实物中的元器件安装，并动手调试系统，虽然前提工作做了不少但在动手明显感觉到准备工作做的还是不是很充足，出现重重问，比如开始时把接线弄地一团糟等等。但是小组必定是个的不可忽视的后盾，在小组的齐心协力下，最终克服重重难，使机械手按照设计方案有序工作。

完成此次实训，亲手动作，看着机械手有序工作，分体会小小成功带来的满足感，体会个人与小组协调的重性，将书本知识与现实相联系，体会动手与动脑才能有成的深意，更深刻的了解书本知识，为将来走上工作岗位奠。

南京工业职业技术学院项目技术报告

致谢

本机电综合实训（三）的实训项目是在两位老师的悉心指导与监督下完成的，他们对本次的机电综合实训倾注了大量心血。三周来，两位老师用他们丰富的专业知识、严谨的治学态度、循循善诱、平易近人的人格作风使我们受益非浅。

感谢两位老师对我们悉心的指导和教诲使我们得以顺利完成此次实训任务，在实训任务完成之际，我们衷心感谢两位老师的关心与培养！你们的谆谆教诲我们铭记于心。

感谢我同组同学及全班其他同学的帮助与关心！感谢学校给我们一个良好的实习环境！

最后向审阅实训报告的老师致以深深的谢意！

机电0731 2009-6-5

28

南京工业职业技术学院项目技术报告

附录

元器件表 序名称 号 1 2 3 4 5 电磁阀 二位五通单向6 电磁阀 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 单向节流阀 气源三联件 气压表 空气压缩机 传感器 限位开关 plc 按钮 电磁阀 电磁阀 电磁阀 7 1 1 1 2 5 1 5 3 1 2 2 大臂伸缩缸 小臂升降缸 手爪夹紧汽缸 回转汽缸 二位五通双向 2 TN20X100 MSAV16X60-FA 1 1 1 1 型号、规格 数量 备注 济南华能 济南华能 济南华能 济南华能 济南华能 济南华能 济南华能 济南华能 济南华能 济南华能 新欧 AIRTAC 西门子 上海二工 上海二工 AIRTAC AIRTAC 地址分配表 名称 地址 功能 29

南京工业职业技术学院项目技术报告

左位检测 右位检测 缩回检测 伸出检测 上位检测 下位检测 气爪位置检测 复位 单步 单周期 连续 启动 停止 I0.0 I0.1 I0.3 I0.2 I0.5 I0.6 I0.7 I2.1 I2.2 I2.3 I2.4 I2.6 I2.7 Q0.1 Q0.2 Q0.3 Q0.4 Q0.6 Q0.0 Q0.5 左旋限位开关 右旋限位开关 缩回限位开关 伸出限位开关 上升限位开关 下降限位开关 夹紧限位开关 机械手初始位置 自动方式下步进操作 自动方式下单周期操作 自动方式下连续操作 自动方式下启动操作 自动方式下停止操作 电磁阀左转线圈 电磁阀右转线圈 电磁阀缩回线圈 电磁阀伸出线圈 电磁阀放松线圈 电磁阀加紧线圈 电磁阀下降线圈 回转缸左摆 回转缸右摆 伸缩缸缩回 伸缩缸伸出 气爪放松 气爪抓紧 上下缸下降 工具 1、系统安装需使用的工具（第10天） 序工具描述 号 1 2 3 4 5 大十字螺丝刀 小一字螺丝刀 小十字螺丝刀 大一字螺丝刀 万用表 mF-47 1 1 1 1 1 规格 数量 30

南京工业职业技术学院项目技术报告

6 7 8 活动扳手 剥线钳 老虎钳 150*19 1 1 1

31