PLC机械手控制系统开题报告徐俊卿43..docVIP

- 毕业论文(设计)开题报告 开封市技师学院 学生姓名： 徐俊卿 学 号： 103243 学 院： 电气工程系 专业、年级： 10自动化2班 指导教师： 徐洪亮 职 称： 学生 毕业论文(设计)起止时间：2014.3.2至2014.6.10 课题名称 基于PLC的机械手控制系统设计 课题类型 课题来源 导师 徐洪亮 学生姓名 徐俊卿 学号 103243 专业 电气自动化 本课题来源及研究的目的和意义： 本课题来源：指导老师 本课题的研究目的和意义： 本课题目的主要是利用可编程控制器作为载体设计一套程序驱动机械手进行预订动作实现对笔的抓取并写出预设的文字，并可根据需求变化随时更改写出的文字。 理论上，机械手控制电路的设计是对于大入学里面学到的课程，例如电气控制系统与可编程控制器、机械基础、电路理论等课程的进一步巩固。实践方面本课题将PLC应用于机械手的控制电路中，具有很强的PLC系统设计上意义。 机械手是模仿人的手部动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运和操作的自动装置。在工业生产和其他领域内，由于工作的需要，人们经常受到高温、腐蚀及有毒气体等因素的危害，增加了工人门劳动强度，甚至危及生命。机械手就是在这种条件下诞生的，机械手是工业机器人系统中传统的任务执行机构，是机器人的关键部件之一。它特别是在高温、高压、多粉尘、易燃、易爆、放射性等恶劣环境中，以及笨重、单调、频繁的操作中代替人作业。机械手虽然目前还不如然手那样灵活，但它具有不断重复工作和劳动，不知疲劳，不怕危险，抓举重物的力量比人手力大的特点，因此获得日益广泛的应用。 机械手是在机械化，自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。在现代生产过程中，机械手被广泛的运用于自动生产线中，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。 本课题设计的机械手是采用PLC通用性好、实用性强、硬件配套齐全、编程方法简单等点，来实现自动化控制的。 本课题所涉及的问题在国内外研究现状： 随着社会进步和科学技术的发展，工业生产的操作方式也发尘着革命性的变化，从手工作坊式的劳动，逐步演变成自动化、智能化的生产方式，人类也逐渐无法完成某些生产过程，所以为了适应生产的需要出现了特殊的生产工具一一机械手。 机械手也被称为自动手，能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和门动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。 国外研究现状： 机械手首先是从美国开始研制的。1954年美国工程师德尔沃最早提出机械人的概念； 1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。1959年美国德尔沃与英格伯制造了世界上的第一台机械人； 1962年美国正式将机械人的使用性提出来，且制造出类似人的手臂； 1967年日本成立了人工手研究会，并召开了首届机械手学术会； 1970年在美国召开了第一届工业机械人学术会，并的到迅速普及； 1973年辛辛那提公司制造出第一台小型计算机控制的的工业机械人，当时是液压驱动，能载重大成就45KG；到1980年在日本得到普及，并定为“机械人元年”此后在日本机械人得到了前所未有的发展与提升。目前世界高端工业机械手均有高精化，高速化，多轴化，轻量化的发展趋势。定位精度可以满足微米及亚微米级要求，运行速度可以达到3M/S，量产产品达到6轴，负载2KG的产品系统总重已突破100KG。 课题研究内容： 利用可编程控制器作为载体设计一套程序驱动机械手进行预订动作实现物料搬运功能，并可根据工件的变化要求随时更改相关控制参数。 需要实现的目标： (1)编写一套PLC的应用程序其功能是实现对机械手的循环控制，使机械手按照预先设想的轨迹运行实现物料搬运的功能。 (2) 正确设计PLC与机械手的接线方式并进行控制信号线的连接。 (3)运行程序使机械手按照预订的动作运动。 可行性分析： 1）技术可行性 2）经济可行性 3）操作可行性 完成本课题的工作方案及进度计划： 工作方案： 以TVT-99D机械手模型为控制对象，使用三菱公司生产的FX2N系列PLC作为控制器 按照正确的方式连接机械手模型与PLC。编写控制命令并输入PLC使机械手完成对放在固定位置的笔的抓取并在预