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基于 plc 物料 分拣 机械手 自动化 控制系统 设计 优秀 优良 机械 机电 电机 毕业设计 论文 a6122

资源描述：

文档包括:

说明书一份,51页,24300字左右.

开题报告一份.

图纸共11张:

A0-物料分拣机械手装配图.dwg

A1-PLC外部接线图.dwg

A1-步进梯形图.dwg

A1-气动驱动原理图.dwg

A1-状态转移图.dwg

A2-吸盘.dwg

A3-操作面板.dwg

A3-初始化及警报程序.dwg

A3-手动操作面板.dwg

A3-手动程序.dwg

A3-总程序结构框图.dwg

内容简介：

贵州大学本科生毕业论文（设计）开题报告表 论文 (设计 )名称 基于 物料分拣机械手自动化控制系统设计 论文（设计） 来源 生产实际 论文（设计）类型 B 指导教师 学生姓名 学号 班级 机自 054 班 一、 研究或设计的目的和意义 ： 目的： 本文主要针对生产线上的自动化设计了一个四自由度 物料分拣 机械手，实现生产的自动化。 该机械手选用圆柱坐标型，能实现机械手的伸缩，升降，旋转，加紧和放松等动作；驱动系统 采用 气压 驱动，实现了伸缩、升降、旋转、夹紧和 放松 等动作。 控制系统采用制，机械手设手动和自动 两种工作方式，可以通过转换开关进行工作方式转换。系统设有报警功能，当机械手出现故障时，能及时报警。同时采用了 色传感器检测物料的颜色， 可以 对不同颜色的物料进行分拣。 意义： 伴随着机电一体化在各个领域的应用，机械设备的自动控制成分显得越来越重要，由于工作的需要，人们经常受到高温、腐蚀及有毒气体等因素的危害，增加了工人的劳动强度，甚至于危机生命。因此机械手就在这样诞生了 ,机械手是 机械手 系统中传统的任务执行机构，是机器人的关键部件之一。其中的工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术，它的发展是由于其积 极作用正日益为人们所认识：它能部分地代替人工操作；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； 广泛的应用 机械手 ，可以逐步改善劳动条件，更强与可控的生产能力，加快产品更新换代，提高生产效率和保证产品质量，消除枯燥无味的工作，节约劳动力，提供更安全的工作环境，降低工人的劳动强度，减少劳动风险，提高机床，减少工艺过程中的工作量及降低停产时间和库存， 显著地提高劳动生产率， 提高企业竞争力， 加快实现工业生产机械化和自动化的步伐 。 本设计拟开发的上料机械手可在空间抓放物体，动作灵活多样，可代替人 工在高温和危险的作业区进行作业，可抓取重量较大的工件 ， 采用 制，和传统继电器控制相比较，具有稳定性高，接线简单，抗干扰能力强，维修方便等优点。 可以简化控制线路，节省成本， 进一步 提高劳动生产率。 二、 研究或设计的国内外现状和发展趋势： 1、国内外 展现状和发展趋势： 问世以来，经过 40 多年的发展，在美、德、日等工业发达国家已成为重要的产业之一。世界总销售额不断上升、生产厂家不断涌现、品种不断翻新。产量产值大幅度上升而价格则不断下降。目前，世界上有 200 多个厂家生产 有名的：美国： 用电气、莫迪康公司；日本：三菱、富士、欧姆龙、松下电工等；德国：西门子公司；法国： 施耐德公司；韩国：三星、 司等。 我国的 品的研制和生产经历了三个阶段： 1、顺序控制器（ 1973 1979） 2、以微处理器为主的工业控制器（ 1979 1985） 3、以微处理器为主的可编程序控制器（ 1985 以后）。在对外开放政策的推动下，国外 品大量进入我国市场，一部分随成套设备进口。随着不断的学习与不断开拓的精神，现在，我国自主生产的 国内的各行各业也有了极大的应用，技术含量也越来越高。 发展趋势 ： （ 1）产品规模向大、小两个方向发展 大： I/O 点数达 14336 点、 32 位为微处理器、多 行工作、大容量存储器、扫描速度高速化。 小：由整体结构向小型模块化结构发展，增加了配置的灵活性，降低了成本。 （ 2） 闭环过程控制中应用日益广泛 （ 3）不断加强通讯功能 （ 4）新器件和模块不断推出高档的 了主要采用 提高处理速度外，还有带处理器的 智能 I/O 模块、高速计数模块、远程 I/O 模块等专用化模块。 （ 5）编程工具丰富多样，功能不断提高，编程语言趋向标准化 有各种简单或复杂的编程器及编程软件，采用梯形图、功能图、语句表等编程语言，亦有高档的 令系统。 （ 6）发展容错技术采用热备用或并行工作、多数表决的工作方式。 （ 7）追求软硬件的标准化。 2、国内外 机械 手 的发展现状和发展趋势： 目前，国际上的 机械手 公司主要分为日系和欧系。日系中主要有安川、 下、二越、川崎等公司的产品。欧系中主要有德国的 典的 大利的 U 及奥地利的工 司。 我国 机械手 起步于 20 世纪 70 年代初期， 经过 30 多年发展，大致经历了 3 个阶段： 70 年代萌芽期， 80 年代的开发期和 90 年代的应用化期。 在我国， 机械手 市场份额大部分被国外 机械手 企业占据着。在国际强手面前，国内的 机械手 企业面临着相当大的竞争压力。如今我国正从一个“制造大国”向“制造强国”迈进，中国制造业面临着与国际接轨、参与国际分工的巨大挑战，对我国工业自动化的提高迫在眉睫，政府务必会加大对机器人的资金投入和政策支持，将会给 机械手 产业发展注入新的动力。 机械手 的发展趋势： 随着 机械手 发展的深度和广度以及机器人智能水平的提高， 机械手 已在众多领域得 到了应用。从传统的汽车制造领域向非制造领域延伸。如采矿机器人、建筑业机器人以及水电系统用于维护维修的机器人等。在国防军事、医疗卫生、食品加工、生活服务等领域 机械手 的应用也越来越多。 在未来几年，传感技术，激光技术，工程网络技术将会被广泛应用在 机械手 工作领域， 这些技术会使 机械手 的应用更为高效，高质，运行成本低。据猜测，今后机器人将在医疗、保健、生物技术和产业、教育、救灾、海洋开发、机器维修、交通运输和农业水产等领域得到应用。 三、 主要研究或设计内容，需要解决的关键问题和思路 ： 主要内容： （ 1）执行系统： 机械 手的结构设计 （ 2）驱动系统： 气压驱动原理图 （ 3）控制系统： 序的编制 （ 4） 检测系统： 传感器的选择与 安装 位置 关键问题： （ 1） 机械手的结构设计 （ 2） 序的编制 四、 完成毕业论文（设计）所必须具备的工作条件及解决的办法 ： 工作条件 及解决办法： （ 1） 指导老师 赵丽梅老师 （ 2） 资料 老师发放、图书馆和互联网 （ 3） 电脑 计算机机房 （ 4） 设计场所 教室、寝室 （ 5） 时间 合理安排设计时间 五、 工作的主要阶段、进度与时间安排 ： 3 月 2 日 5 日：查阅、收集相关技术资料，完成开题报 告。 3 月 16 日 29 日：据设计要求，制定总体设计规划，拟定论文提纲。 3 月 30 日 12 日：执行系统设计。 4 月 13 日 26 日：驱动系统设计。 4 月 27 日 3 日：控制要求分析。 5 月 3 号 17 日：控制系统设计。 5 月 18 日 31 日：选择合适的 I/O 点数分配。 6 月 1 日 14 日： 序设计。 6 月 15 日 28 日：完成论文的修订工作，制作幻灯片。 6 月 29 日 3 日：准备答辩。 六、 阅读的主要参考文献及资料名称： （ 1）钟肇新。 可编程序控制器原理及应用。广州：华南理工大学出版社， 2002。 （ 2）章文浩。可编程序控制器原理及试验。北京：国防工业出版社， 2003。 （ 3）陈宇。段鑫。可编程控制器基础及编程技巧。广州：华南理工大学出版社， 2002。 （ 4）常晓玲。电气控制系统与可编程控制器。北京：机械工业出版社， 2004。 （ 5）李乃夫。可编程控制器原理、应用、试验。北京：中国轻工业出版社， 2003。 （ 6）钟肇新。彭侃。可编程序控制器原理及应用。广州：华南理工大学出版社， 2004。 （ 7）张建民。机电一体化 系统设计。北京：高等教育出版社， 2001。 （ 8）张兵。赵斌。施永辉。基于 机械手混合驱动控制。液压与气动， 2005， 3 期：37 39 页。 （ 9）贺黛芳。马笑潇。 针灸机械手控制系统中的应用。基础自动化， 2001， 8 卷2 期： 29 32 页 （ 10）蒋少茵。 制得机械手。测控自动化， 2004， 6 期： 17 18 页 （ 11）史国生。崔洪斌。 机械手步进控制中的应用。组合机床与自动化加工技术，2001， 8 期： 25 27 页 （ 12）杨存智。 自动化生产机械手中的应用。机 床电器， 2006， 33 卷 1 期：