机械手PLC控制系统开题报告.pdf

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1、山东凯文学院毕业设计（论文）开题报告书 机械学院 学院 机械制造与自动化 专业 学生姓名 班级 学号 课题名称 机械手 PLC 控制系统 课题 准备 情况 目前工业机械手主要用于流水线工件传送、焊接、装配、机床加工、铸锻、热处理等方面，无论数量、品种和性能方面都能满足工业生产发展的需要。在国内主要是发展各方面的机械手，逐步扩大应用范围，以减轻劳动强度，改善作业条件。在应用专用机械手的同时，相应地发展通用机械手，有条件的还要研制组合式机械手等。此外还应大力研究伺服型、记忆再现型，以及具有触觉、视觉等性能的机械手，并考虑与计算机联用，逐步成为整个机械制造系统中的一个基本单元。工业机械手应用较多，发

2、展较快。目前主要应用于机床、模锻压力机的上下料以及点焊、喷漆等作业，它可按照事先制定的作业程序完成规定的操作，有些还具备有传感反馈能力，能应付外界的变化。思 路 和 方 法 机械手主要由执行机构、驱动机构和控制系统构成。机械手的运动离不开直线移动和转动二种，因此它采用的执行机构主要是直线液压缸、摆动液压缸、电液脉冲马达、伺服液压马达、交流伺服电动机、直流伺服电动机和步进电动机等。驱动机构主要有四种：液压驱动、气压驱动、电气驱动和机械驱动，其中以 电气、气动用的最多。控制系统由于动作的要求，设计采用数字顺序控制，它首先要编制程序加以存储，然后再根据规定的程序，控制机械手进行工作。对动作复杂的机械

3、手则采用数字控制系统、小型计算机或微处理机控制的系统。因此控制系统才用小型可编程控制器实现，具有编程简单、修改容易、可靠性高等优点。拟重点解决的问题（1）一般专用的机械手通常具有二到三个自由度。而通用机械手则一般取四到五个自由度。本设计的机械手共有五个自由度。即：手臂伸缩、手臂上下摆动、手臂左右摆动、手腕回转、手指抓握。（2）机械手的传动分液压、气压、电气和机械四种，本设计采用综合传动方式，即手臂采用电气传动，而手爪则采用气压传动。（3）PLC 硬件设计是 PLC 外部设备的设计。在硬件设计中要进行输入设备的选择，还有执行元件的选择以及控制台、柜的设计等。它包括 PLC输入/输出通道的分配。课

4、题设计的机械手要求运行准确度高，在机械手的检测系统中选用用在工业控自动控制上大量运用的具有检测精度高、寿命长、稳定性能好的光电传感器，运用感应器的开关量信号输入给 PLC来实现对 PLC 对机械手的控制。由于本课题的具体要求在硬件系统的设计过程中主要考虑了机械手的经济适用、稳定的需要。（4）控制系统软件设计主要是编写工艺流程图，即将整个流程分解为若干步，确定每步的控制要求及转换条件，配合定时、计数、分支、循环、跳转及某些特殊功能指令便可完成梯形图的设计。在本设计中选用了目前运用最多的 PLC 编程语言梯形图，梯形图的编程能直观明了的设计出机械手的控制要求，梯形图的编写运用 SWOPC-FXGP

5、/WIN-C 编程软件，此软件支持全部的三菱 FX 系列的 PLC,并且具有强大的诊断功能，能更快的查找出故障的原因，从而大大缩短了维修时间 计 划 进 度 第五学期第 16 周前：完成开题报告的定稿；第六学期第 1-4 周：查阅文献、收集资料。确定设计方案；第六学期第 5-11 周：进行系统的设计计算，撰写设计计算说明书；第六学期第 12-13 周前：完成毕业设计的定稿并审查；第六学期第 14 周：整理毕业设计的全部资料，修改不合格的部分，合格后全部资料装订成册；第六学期第 15 周：审查毕业答辩的资格，准备毕业答辩；第六学期第 16 周：进行毕业答辩。参考文献 电气控制与 PLC 综合应用技术 人民邮电出版社 主编 张伟林 液压传动与气动技术 冶金工业出版社 主编 侯会喜 机械制造基础 冶金工业出版社 主编 钮平章 闫瑞涛 机械设计基础与实践 冶金工业出版社 主编 周志平 欧阳中和 指导教师意见 签名：年 月 日