搬運(yùn)機(jī)械手PLC控制系統(tǒng)

1、畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）開題報(bào)告題 目 搬運(yùn)機(jī)械手PLC控制系統(tǒng) 姓 名 學(xué) 號(hào) 專業(yè)年級(jí) 08級(jí)機(jī)電一體化4班 指導(dǎo)教師 職 稱 高級(jí)工程師 2010年 12月 5日1 本課題的研究目的及意義 畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)四年來對(duì)我們所掌握知識(shí)的一個(gè)綜合考察，所以選擇一個(gè)合適的畢業(yè)課題是很重要的。而一個(gè)既要有硬件設(shè)計(jì)，又要涉及到軟件編程的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是再好不過的。它可以檢驗(yàn)我們?cè)诖髮W(xué)期間的學(xué)習(xí)情況以及綜合應(yīng)用能力，通過實(shí)物的制作，可以很好的鍛煉我們的動(dòng)手能力。伴隨著機(jī)電一體化在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)控制成分顯得越來越重要，由于工作的需要，人們經(jīng)常受到高溫、腐蝕及有毒氣體等因素的危害，增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，

2、甚至于危機(jī)生命。因此機(jī)械手就在這樣誕生了,機(jī)械手是工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)中傳統(tǒng)的任務(wù)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，是機(jī)器人的關(guān)鍵部件之一。其中的工業(yè)機(jī)械手是近代自動(dòng)控制領(lǐng)域中出現(xiàn)的一項(xiàng)新技術(shù)，它的發(fā)展是由于其積極作用正日益為人們所認(rèn)識(shí)。它能部分地代替人工操作；能按照生產(chǎn)工藝的要求，遵循一定的程序、時(shí)間和位置來完成工件的傳送和裝卸；能制作必要的機(jī)具進(jìn)行焊接和裝配從而大大改善工人的勞動(dòng)條件，顯著地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，加快實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化和自動(dòng)化的步伐。機(jī)械手是在機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)過程中發(fā)展起來的一種新型裝置。它可在空間抓、放、搬運(yùn)物體等,動(dòng)作靈活多樣,廣泛應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)和其他領(lǐng)域內(nèi)。應(yīng)用PLC控制機(jī)械手能實(shí)現(xiàn)各種規(guī)定的工序動(dòng)作

3、,不僅可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量,而且對(duì)保障人身安全,改善勞動(dòng)環(huán)境,減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,節(jié)約原材料消耗以及降低生產(chǎn)成本,有著十分重要的意義。2已了解的本課題國內(nèi)外研究現(xiàn)狀 目前國內(nèi)工業(yè)機(jī)械手主要用于機(jī)床加工，鑄鍛，熱處理等方面，數(shù)量，品種，性能方面都不能滿足生產(chǎn)發(fā)展的需要，因此，國內(nèi)主要擴(kuò)大機(jī)械手運(yùn)用范圍，重點(diǎn)發(fā)展鑄鍛，熱處理方面的機(jī)械手，以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善作業(yè)條件。在 運(yùn)用專業(yè)機(jī)械手的同時(shí)，相應(yīng)地發(fā)展通用機(jī)械手，有條件的還要研制示教式機(jī)械手，計(jì)算機(jī)控制機(jī)械手和組合式機(jī)械手等。國內(nèi)外對(duì)發(fā)展這一新技術(shù)都很重視，幾十年來，這項(xiàng)技術(shù)的研究和發(fā)展一直比較活躍，設(shè)計(jì)在不斷的修改，品種在不斷的增

4、加，運(yùn)用領(lǐng)域也在不斷的擴(kuò)大。在國外機(jī)械制造業(yè)中，工業(yè)機(jī)械手運(yùn)用較多，發(fā)展較快。目前主要用于機(jī)床，摸鍛壓機(jī)的上下料，以及點(diǎn)焊，噴漆等作業(yè)中，它可按照事先制定的作業(yè)程序完成規(guī)定的操作，但是還不具備任何傳感反饋能力，不能應(yīng)付外界的變化。如發(fā)生某些偏離時(shí)，就將引起零部件機(jī)械手本身的損害。為此，國外機(jī)械手的發(fā)展趨勢(shì)是大力研制具有某些智能的機(jī)械手，使其擁有一定的傳感能力，能反饋外界的條件的變化，做出相應(yīng)的變更。 3本課題的研究內(nèi)容 機(jī)械手是一種能模擬人的手臂動(dòng)作，按照設(shè)定程序、軌跡和要求，代替人手進(jìn)行抓取、搬運(yùn)工件或操持工具的機(jī)電一體化自動(dòng)裝置。機(jī)械手的機(jī)械結(jié)構(gòu)主要包括由兩個(gè)電磁閥控制的液壓鋼來實(shí)現(xiàn)機(jī)械手

5、的上升下降運(yùn)動(dòng)及夾緊工件的動(dòng)作，兩個(gè)轉(zhuǎn)速不同的電動(dòng)機(jī)分別通過兩線圈控制電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)小車的快進(jìn)、慢進(jìn)、快退、慢退的運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)；其動(dòng)作轉(zhuǎn)換靠設(shè)置在各個(gè)不同部位的行程開關(guān)(SQ1-SQ9)產(chǎn)生的通斷信號(hào)傳輸?shù)絇LC控制器，通過PLC內(nèi)部程序輸出不同的信號(hào)，從而驅(qū)動(dòng)外部線圈來控制電動(dòng)機(jī)或電磁閥產(chǎn)生不同的動(dòng)作，可實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的精確定位；其動(dòng)作過程包括：下降、夾緊、上升、慢進(jìn)、快進(jìn)、慢進(jìn)、延時(shí)、下降、放松、上升、慢退、快退、慢退；其操作方式包括：回原位、手動(dòng)、單步、單周期、連續(xù)；來滿足生產(chǎn)中的各種操作要求。4本課題研究的實(shí)施方案、進(jìn)度安排 采用可編程序控制器對(duì)機(jī)械手實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制?？刂葡到y(tǒng)硬件由開關(guān)

6、、按鈕、行程開關(guān)、可編程控制器和輸入輸出繼電器構(gòu)成。軟件采用模塊式結(jié)構(gòu)，回原位、手動(dòng)、單步、單周期、連續(xù)，用選擇開關(guān)來選擇動(dòng)作種類。可實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的下降、夾緊、上升、慢進(jìn)、快進(jìn)、慢進(jìn)、延時(shí)、下降、放松、上升、慢退、快退、慢退動(dòng)作。 第五學(xué)期第1-5周：收集機(jī)械手PLC等有關(guān)資料，完成開題報(bào)告；第六學(xué)期第6周：確定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，完成相關(guān)的方案論證和計(jì)算；第六學(xué)期第7-8周：用PROTEL軟件設(shè)計(jì)系統(tǒng)方案的電氣原理圖、PCB圖；第六學(xué)期第9-11周：學(xué)習(xí)可編程控制電路，編寫系統(tǒng)的語言程序；第六學(xué)期第12-13周：硬件電路的調(diào)試，軟件的調(diào)試實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的工作功能；第六學(xué)期第14-15周：設(shè)計(jì)的總結(jié)和資料

7、的整理并撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文；第六學(xué)期第16-17周:交指導(dǎo)老師審閱、修改并準(zhǔn)備答辯；5已查閱的主要參考文獻(xiàn)1 王炳實(shí). 機(jī)床電氣控制.第三版. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004年：146-1622 王本軼. 機(jī)床設(shè)備控制基礎(chǔ). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2005年：283-2883 丁樹模. 液壓傳動(dòng). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2007年4 林平勇. 高崇. 電工電子技術(shù).第二版：北京：高等教育出版社，2004年5 熊幸明. 曹才開. 一種工業(yè)機(jī)械手的PLC控制.微計(jì)算機(jī)信息，2006年，6 孔秀艷. 一種四軸搬運(yùn)機(jī)械手的PLC控制. 大眾科技，2008年，第7期：17 劉軒.王麗偉. 機(jī)械手的PLC控

8、制. 機(jī)床電器. 2006年，34-498 張應(yīng)金. PLC在機(jī)械手搬運(yùn)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用.自動(dòng)化博覽，2008年02月刊9 曾繁鈴. 一種PLC控制的工業(yè)機(jī)械手. 常熟理工學(xué)院報(bào)，2008年4月10 羅庚合.蔡霞. 搬運(yùn)機(jī)械手的PLC控制. 西安航空技術(shù)高等?？茖W(xué)校，2002 年，第20卷第一期：7-9指導(dǎo)教師意見 簽名： 年 月 日系或?qū)I(yè)審核意見1通過； 2完善后通過；3不通過負(fù)責(zé)人： 年 月 日tgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGshLs50cLmTWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm32WG

9、eaUwYDIAWGMeR4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGtgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGshLs50cLmTWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm32WGeaUwYDIAWGMeR4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGtgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2C

10、HhI92tgKQcWA3PtGshLs50cLmTWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm32WGeaUwYDIAWGeR4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGtgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGshLs50cLmTWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm32WGeaUwYDIAWGMeR4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGtgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGshLs50cLmTWN60eo8Wgqv7XAv2OHUm32WGeaUwYDIAWGMeR4I30kA1DkaGhn3XtKknBYCUDxqA7FHYi2CHhI92tgKQcWA3PtGZ7R4I30kA1DkaGtgKQcWA3