【《基于PLC控制的物料分拣机械手控制系统设计开题报告》3000字】

基于PLC控制的物料分拣机械手控制系统设计开题报告1课题意义机械手是一种模仿机器人手臂动作的拟人式电子机械设备，普遍的机械手都是通过专业运动控制卡来控制的，而简单的运动控制可以通过PLC控制，机械手在被控制系统的程序赋予运动工作能力后，按照指定的运动模式进行工作，同时还能够实现物件的区分辨认，后续进行自动抓取并运输送达物件至指定位置的一种拥有自动化技术的机械设备。通过在内部电路中配备有特殊功能模式的传感器，可以实现快速响应的能力以及针对环境条件和性能目标对其机械设备的性能进行特定分析的能力。就分拣机械手来说，由于物流客户需求，机械手还具有超长事件连续工作不停歇的能力，相比于人类体力需要休息调整更具有可用性，节约成本，程序设定完毕后极少概率出现精度差错，并能完美克服分拣作业中的任何外部环境因素。在某种程度上讲，它是工业分拣机械进化过程的产物，。对于工业和非产业界来说还是先进制造技术中必不可缺的机械设备特别是在高温，高压，闷热潮湿，寒冷干燥等极端环境下，工业机械手可以在所有正常工作中代替绝大多数人力劳动。在此阶段，PLC程序控制机械手已广泛用于机械加工和制造，冲压模，铸造，锻造，电焊，热处理，电镀，喷涂，安装，轻工业和运输。例如图1蜘蛛样式的分拣用机械手：图1蜘蛛机械手工作图2国内外研究综述2.1国内外发展现状分析分拣机械手的这些主要优点和基本特性都是非常显而易见的，它们往往是因为它们能够更加准确而且完全无须休息地连续进行各种机械操作，简单来讲，机械手几乎都是可以应用到一切所有需要进行大量的重复劳动。随着我国现代科学技术水平的不断提高，机械手己经发展成为柔性制造系统(FMS)、自动化厂房(FA)、甚至成为计算机集成制造系统(CIMS)的主流自动化设备。在发达国家中，自动化模式下的机械手已成为自动化装备的主流及未来的发展方向。除物流分拣外，国外在线的汽车电子制造设备行业、目前在汽车电子家用和电器仪表工具制造设备行业、工程机械等许多领域，我们已经大量采用了机械手，以此来保障其产品质量，提高其设备的生产工作效率，同时也避免了一些意外工伤事故。目前全球诸多地区和国家对于自动化机械手的应用与实践都表明，机械手的广泛使用与发展表明，机械手在我国的广泛应用是一种可以实现企业和社会生产经营管理效率，推动整个企业和社会生产能力的发展。虽然中国对机械手的设计和自动化系统模式的研究也在不断的进步中，但和国际同行相比，差距依旧明显。单从市场占有率来说，更无法相提并论。机械手当中很多的核心技术，目前我们尚未掌握，未来机械手的更新换代和更高自由度的机械手设计出来，欧美等科技水平相对更发达的国家有可能再次抢先，这是影响我国机械手和机器人产业发展的一个重要瓶颈。自动分拣系统目前在国外同时期行业的技术相当成熟，但是由于其建设费用和维修成本相对较高，所以维修困难。而国内同时期行业针对物流配送中心的规划建设在探讨的过程中，都还远远不够成熟；国内的实际应用水平，只有当时的邮政物流服务系统中得到了较好的运用，而其它行业却不太合适。所以对于其他物流体系的科学研究以及它们的设备研究，都可以说具有很重要的意义。这样不仅有效地节约了公司的人力资源，而且被广泛运用于铁路客运列车行包办公、食品工业、造纸产品、化学制品、机械制造、超市配送中心、配送、出版社等各种行业中。在一些物流量高度发达的国家，物流数量非常多，其中大量物品都是需要进行分拣之后才可以被分配给客户去实施，所以欧美各国和日本都采用了许多种类的分拣系统，从而完成了分拣这一繁琐而又枯燥的任务。而在我国物流工具制造行业迅猛发展的今天，自动化分拣装置就占据了十分重要的位置。长期以来国内的分拣工艺和技术较为落后，一定的程度上严重影响了我国现代化物流行业的生存和发展，亟待大量引入一种高速而有效的分拣装置，自动化分拣的机械手也正是符合这一要求。2.2国内研究现状对于国内来说，目前国际市面上的主要自动分拣装置在操纵的过程中，某些环节仍然需要配备一台人工参与，但是作业的强度己经越来越低，完全靠机械来做好分拣。机械化、自动化、智能化成为现代分拣系统的主要特点。而现在的自动分拣设备类型多样，分拣效率更是达到了高效、快速、稳定、高质量的水准，这也是科技促进设备发展的结果。现阶段就国内市场而言，主流的自动化分拣装置在操纵过程中，某些环节仍然需要配备一台人工参与，但是作业的强度己经越来越低，完全靠机械来做出分拣。机械化、自动化、智能化已经成为现代化分拣管理系统的一大主要特征。REF_Ref71974512\n\h[4]而现在的自动分拣设备类型多样，分拣效率更是达到了高效、快速、稳定、高质量的水准，这也是科技促进设备发展的结果。随着快递自动化分拣装置的引领下我国传统物流产品行业正逐步走向智能化和信息技术发展时期，高性能的分拣机器人能够满足各种需求，适合各种场景下的分拣任务，备受各地快递公司的广泛青睐，并且成为我国物流技术发展的一个新亮点。伴随着对物流服务的需求不断提高，自动分拣的工作效率将会变得越来越高，分拣的技术将变得更加智能化、人性化。2研究内容现代化的计算机网络科学和信息技术的确是一场新型产业革命，将整个西方世界的知识经济由传统资本主义经济模式引入并带到了现代知识经济的新发展时代。在现代电子信息世界的各个领域，从20世纪时代中的一个新型无线电通信时代也已经开始直到进入21世纪以家用计算机和其他信息电子技术应用为设计核心的一个现代化和智能化新型家用电子系统时代。而传统的机械手控制系统则逐渐发展成熟到与电脑进行互联，使得机械手控制的系统变得更加的智能化，操作也变得更加简易方便。随着工业自动化的进一步发展，机械手（或称工业机器人）的应用将更加普遍，尤其随着我国的物流行业的进一步发展，欧美和日本包括中国等偏远地区的机械手也已经开始了百花争放，未来整个人类经济社会将不断更新各种各样的新型分拣机械手。本文结合近年来整个机械手的发展,并分析了机械手系统和机械手方面的设计，提出了用气动驱动和PLC控制设计方案。考虑了软、硬件各自的特点，对物料分拣机械手的整体结构、驱动系统、执行结构和控制系统进行了分析和设计，我们可以采用整体化的设计思想并进行互补和优化。在气动驱动和PLC控制设计方案中，其驱动系统中采用气动驱动，控制系统中选择PLC的控制单元来完成系统功能的初始化、机械手的移动、故障报警，分拣等功能。我们很容易得出了一种简单、易于实现、理论意义明确的控制策略。3研究方法与进度起止日期设计（论文）各阶段名称2022.11.22-2022.11.30查阅文献2022.12.10-2022.12.20撰写开题报告，确定设计(研究)方案2022.12.25-2023.01.10设计（研究）2023.01.20-2023.02.28撰写毕业设计(论文)2023.04.17-2023.04.20毕业设计(论文)答辩

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