基于物料分揀機械手的自動化控制系統(tǒng)的設計-文庫吧

【正文】 .................................7 氣動元件選取及工作原理 ...........................................................8 氣源裝置 ...........................................................................................8 南京工程學院畢業(yè)設計說明書（論文） 執(zhí)行元件 ............................................................................................8 控制元件 ............................................................................................8 真空發(fā)生器 ........................................................................................9 吸盤 ....................................................................................................9 氣動回路的工作原理 .................................................................10 第四章 控制系統(tǒng)的分析設計 ......................................................12 控制系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu) .................................................................12 傳感器的選擇 .............................................................................12 位置檢測裝置 .................................................................................12 視覺傳感器 .....................................................................................12 控制系統(tǒng) PLC的選型及控制原理 .............................................13 PLC 控制系統(tǒng)設計的基本原則 ......................................................13 PLC 種類及型號選擇 .....................................................................14 I/O 地址分配表 ..............................................................................15 PLC 外部接線圖 ..............................................................................15 工作流程圖 .....................................................................................17 順控 梯形圖 .....................................................................................19 程序的仿真 與調(diào)試 .....................................................................23 第五章 總結(jié)與展望 ......................................................................29 致 謝 ..............................................................................................30 參考文獻 ..........................................................................................31 1 第一章 緒論 研究的目的及意義 隨著近年來工業(yè)自動化領域的不斷發(fā)展，工業(yè)機器人這一自動化生產(chǎn)裝置正慢慢地崛起，工業(yè)機械手已經(jīng)成為其一個重要組成部分。它具有很高的機械穩(wěn)定 性及智能性，通常是通過編程來操控機械手完成各種工作，是工業(yè)自動化的重要體現(xiàn)。很好地代替了人對于一些繁復重勞力及在危險環(huán)境中的作業(yè)，以至于它能在各領域中有著很好地發(fā)展空間。 可編程控制器 (PLC)它是把計算機和繼電器控制各自的優(yōu)點結(jié)合起來，較之前的控制系統(tǒng)操作更加簡便，功能更加完備。 本課題目的是利用 PLC 對物料分揀機械手加以控制，要求 做到機械手按指定程序?qū)Σ煌锪线M行分揀，動作靈活流暢。 機械手在國內(nèi)外現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 機械手早期制造業(yè)，現(xiàn)在已普及于制造業(yè)中，在電器制造、機械制造及金屬加工等領域更是占據(jù)著重要的地位。同時其配合數(shù)控加工中心、自動檢測系統(tǒng)等的技術(shù)，實現(xiàn)了生產(chǎn)自動化。 目前，國際上的有很多機械手公司。安川、松下、 FANLUC、川崎、 CLOOS、GM等都是機械手的大頭。 我國機械手歷經(jīng) 30 多年的發(fā)展，雖前景不錯，但國內(nèi)市場仍被國外機械手產(chǎn)業(yè)占據(jù)。國內(nèi)機械手行業(yè)要想做大，做強，必須頂住壓力，積極與國際接 軌，順應著我國向“制造強國”邁進的口號，推進工業(yè)自動化進程。同時政府的資金和政策的扶持必然是不可少的，這是機械手發(fā)展的重要契機。 隨著機械手不斷融入新的科技，其應用領域已經(jīng)得到了質(zhì)的飛躍。一些非制造業(yè)也逐步開始應用如采礦機器人、建筑業(yè)機器人以及水電系統(tǒng)用于維護維修的機器人等。 在未來，機械手將做到 復高精度 ，模塊化，無給油化，機電一體化從而將會廣泛應用于 核工業(yè)，軍事工業(yè)，醫(yī)藥，生物工程，精密儀器 等行業(yè)。 主要研究的內(nèi)容 如今，機械手已經(jīng)達到操作靈活簡單，運行可靠性高的狀態(tài)，不過隨著隨著 2 其技術(shù)的開發(fā)和 應用領域的延伸，還要考慮到其經(jīng)濟性，降低成本。本論文主要研究內(nèi)容如下： （ 1） 物料分揀機械手執(zhí)行系統(tǒng)的分析與選擇 執(zhí)行系統(tǒng)：機械手執(zhí)行系統(tǒng)主要由手部、手臂、立柱和機座以及傳動機等構(gòu)成，主要負責實現(xiàn)機械手的各種機械運動。 （ 2） 物料分揀機械手驅(qū)動系統(tǒng)的分析與選擇 驅(qū)動系統(tǒng)：使機械手能夠運動的系統(tǒng)，為其提供動力。主要要求設計驅(qū) 動系 統(tǒng) 的工作原理和回路，繪制驅(qū)動原理圖。 （ 3） 物料分揀機械手控制系統(tǒng)的設計 控制系統(tǒng)：顧名思義，它是機械手的運動控制的核心，指揮驅(qū)動系統(tǒng)按要求 工作。 3 第二章 執(zhí)行系統(tǒng)的分析與選擇 執(zhí)行機構(gòu)坐標形式的選擇 機械手的坐標形式較多，主要有四種基本型式：直角坐標式、圓柱坐標式、球坐標式和關節(jié)式。 本設計按要求需實現(xiàn)機械手伸縮、升降、左右旋轉(zhuǎn)。直角坐標式機械手只能做三個平面內(nèi)的直線運動，上下、前后、左右，不能做要求的整體旋轉(zhuǎn)動作。球坐標式機械手和關節(jié)式機械手由于經(jīng)濟性格實用性的問題不予考慮。因此圓柱坐標式機械手既能滿足設計基本