机械设计制造及其自动化专业毕业论文 基于PLC的物料分拣机械手自动化控制系统设计.doc

机械设计制造及其自动化专业毕业论文--基于PLC的物料分拣机械手自动化控制系统设计 目 录 目 录 I 摘 要 IV Abstract V 第一章 前言 1 11 研究的目的及意义 1 12 机械手在国内外现状和发展趋势 1 13 主要研究的内容 2 14 解决的关键问题 3 第二章 执行系统的分析与选择 4 21 执行机构坐标形式的选择 4 22 执行机构的组成 6 23 执行机构各部分的分析与选择 6 com 手部的选择 6 com 手臂结构的选择 8 com 机座结构的选择 9 24 执行机构的工作原理 10 25 执行机构简图 10 第三章 驱动系统的分析与选择 12 31 驱动系统的分析与选择 12 32 机械手驱动系统的控制设计 13 33 气动元件选取及工作原理 14 com 气源装置 14 com 执行元件 15 com 控制元件 16 com 辅助元件 17 com 真空发生器 18 com 吸盘 18 34 气动回路的工作原理 18 第四章 控制系统的分析设计 22 41 控制系统的组成结构 22 42 控制系统的性能要求 22 43 传感器的选择 23 com 位置检测装置 23 com 滑觉传感器 23 com 视觉传感器 24 44 控制系统PLC的选型及控制原理 25 com PLC控制系统设计的基本原则 25 com PLC种类及型号选择 30 com IO点数分配 30 com PLC外部接线图 32 com 机械手控制原理 32 45 PLC程序设计 34 com 总体程序框图 34 com 初始化及报警程序 36 com 手动控制程序 37 com 自动控制程序 39 第五章 总结与展望 42 参考文献 43 致 谢 44 附 录 45 摘 要 机械手在先进制造领域中扮演着极其重要的角色它可以搬运货物分拣物品代替人的繁重劳动可以实现生产的机械化和自动化能在有害环境下操作以保护人身安全因此被广泛应用于机械制造冶金电子轻工和原子能等部门 本文在纵观了近年来机械手发展状况的基础上结合机械手方面的设计对机械手技术进行了系统的分析提出了用气动驱动和PLC控制的设计方案采用整体化的设计思想充分考虑了软硬件各自的特点并进行互补优化对物料分拣机械手的整体结构执行结构驱动系统和控制系统进行了分析和设计在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等功能最后提出了一种简单易于实现理论意义明确的控制策略 通过以上部分的工作得出了经济型实用型高可靠型物料分拣机械手的设计方案对其他经济型PLC控制系统的设计也有一定的借鉴价值 关键词 机械手气动控制可编程控制器PLC自动化控制物料分拣 Abstract Manipulator plays an extremely important role in the field of advanced manufacturing It can carry goods sort materials and do heavy works instead of the human being It also can realize mechanization and automation of the production do the jobs in harmful environment to protect the personal safety So it is widely used in metallurgy machinery manufacturing electronics light industry and atomic energy etc In this paperby reviewing the developmental status of the manipulator in recent years combining the design of manipulator and systematic analyzing technology of the manipulator We proposed the design scheme that the manipulator was driven by the pneumatic and the system was controlled by PLC Integrative idea was adopted in this design to fully conside