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基于 plc 焊接 机器人 控制系统 设计 全套 cad 图纸

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内容简介：

扬州大学本科生毕业设计(论文）开题报告设计（论文）题目基于PLC的焊接机器人控制系统设计题目来源学生自定、自拟题目类型现场实践指导教师束长宝学生姓名陈蒙军学 号100010302专 业电气工程及其自动化 开题报告内容：（调研资料的准备与总结，研究目的、要求、思路与预期成果；任务完成的阶段 内容及时间安排；完成毕业设计（论文）所具备的条件因素等。）一、课题背景及意义在科技日益发达的今天，机器人已经逐渐进入人类的生产生活中，以前只能在电影里面看到的机器人，那些可以举起万斤重物 机器人，可以飞檐走壁的机器人，在我们的这个时代已经不是梦想，在深海里有机器人代替人类考察，在工厂里有机器人代替我们做更细致更繁重的工作和在严酷条件下（高温，腐蚀和有害气体）的工作，甚至在月球上考察也用到了机器人。在工业生产中机器人更有我们人类难以取代的位置。它可以在严酷的环境下代替我们工作，它不会觉得累，也不会发牢骚。在焊接方面机器人做的更出色。对于线条，点面的焊接精确度是相当的高，焊接机器人的品质直接就决定了生产制造出的产品的质量，当然我们的地位也无法撼动，没有我们工程师的示教，参数的设定，焊接轨迹的调整，就不会有品质优良的产品，所以制造一个精度高，机构精巧的焊接机器人是必不可少的。机器人在现代化生产生活中具有广泛的应用，尤其是工业机器人。它是一种多用途的机器人。在恶劣的环境中机器人可以取代我们完成大部分的工作，所以它在高低温、缺氧等环境中应用较多。焊接机器人的应用在半自动化生产中比较广泛，如汽车零部件的焊接加工、汽车外壳、底盘的生产、重要且要求精度很高的人类无法完成的需要焊接的零部件的加工等。焊接机器人（welding robot）根据国际标准化组织（ISO）工业机器人术语标准焊接机器人的定义，工业机器人是一种多用途的、课重复编程的自动控制操作机（Manipulator）,具有三个或更多课编程的轴，用于工业化领域。为了适应不同的用途，机器人最后一个轴的机械接口，通常是是一个法兰连接，课连接不同的工具或称末端执行器。焊接机器人就是在工业机器人的法兰连接处接焊枪的，使它能够进行焊接工作。随着电子技术、计算机技术、数控及机器人技术的发展，焊接机器人工作站，从60年代开始用于生产以来其技术已日益成熟，主要有5个优点：（1）缩短了产品更新换代的准备周期，减少了相应的设备投资；（2）提高了劳动生产率；(3)降低了对操作工人的技术要求；（4）稳定和提高了焊接质量；（5）改善了工人的劳动强度和工作环境。作为机器人的核心部分：控制系统；它是影响机器人性能的关键部分之一，它在一定程度上影响着机器人的发展，对于不同结构的机器人，控制系统的设计方案也不一样。我主要研究焊接机器人控制系统的设计，采用欧姆龙CJ-PLC及网络模块的设计，提高了工件的焊接质量和系统的稳定性。 二、设计及研究目的 最近几年，在我国使用以PLC为基础的焊接机器人控制系统已经越来越多，这一现象表明，在我们国家机器人的运用已经日渐成熟，尤其是在汽车制造这个行业中，有太多的器件需要用到焊接机器人来完成我们无法完成的部分，而且它焊接的质量是我们普通的焊工无法达到。在汽车的生产中有些部件的工艺要求和焊缝的高度、长度以及焊接件的强度等方面的要求都很高，基于这样的原因，焊接机器人成为不可缺少的部分，而焊接机器人的控制系统也成了重中之重。PLC控制系统的使用可以减少大量的时间继电器和中间继电器，从而使控制柜的体积得以减小，而且它需要接线的地方比继电器控制系统要少的多，这样就能够减少大量的成本和时间。PLC不仅可用于开关量控制，还可用于模拟量和数字量的控制，可采集和存储数据，还可实时的监控控制系统的运行情况；它可以通过联网和通讯来实现远程控制和管理。在控制系统的这个大家族中，PLC控制系统已经成为一个不可缺少的部分。 目前机器人控制常用的控制系统有：可编程序控制系统（PLC）和继电器控制系统；可编程序控制系统（PLC）可以通过改变程序来实现不同的控制功能，从而解决了使用继电器控制系统导致的连线多而复杂、体积大、功耗大，而且一旦系统构成后，就会出现无法改变或增加功能的问题。我选择在上海某公司和同事一起做的这个项目主控制柜里面大体上只用到了空气开关、伺服驱动器、交流接触器、断路器、继电器、开关电源、PLC的DA转换模块及各个单元（CPU单元、输入单元、输出单元、定位单元、通讯单元等PLC单元模块）。而且，PLC采用微电子技术，大量的开关动作时由无触点的半导体电路来完成的，它体积小、寿命长、可靠性高，它还配备有自检盒监督功能，能检查出自身的故障，并随时用过蜂鸣器或者别的提醒方式告示操作人员，还能动态的监视控制程序的执行情况，为现场调试和维护提供了方便。 三、初步研究方案及预期成果1.初步研究方案1）此设计系统以松下通用型焊接机器人为研究对象，以欧姆龙电机（带编码器）、欧姆龙CPU单元及其I/O单元、欧姆龙的可编程序控制器作为系统控制的核心部件，实现手动焊接、自动焊接和自动及手动清枪。2.预期成果1）按照任务要求完成设计方案、程序编写、线路接线等。2）完成焊缝轨迹的示教和程序的更改，手动焊接出能通过检具的合格样件。3）实现在任何条件下暂停再启动和急停再启动，自动状态焊接出合格的样件。四、毕业设计工作量及预期进度2014年3月-2014 年4月： 1）机器人示教器使用的学习，各种元器件资料的收集2014年4 月-2014 年5月： 1）学习欧姆龙PLC软件，