文档介绍：苏州大学本科生毕业论文
基于PLC的物料分拣机械手自动化控制系统设计
学生:
学号:054507403150
专业:机械电子工程
导师:
学校代码:
苏州大学机电工程学院
二O一零年三月
毕业论文声明
本人郑重声明:
1、此毕业论文是本人在指导教师指导下独立进行研究取得的成果。除了特别加以标注和致谢的地方外,本文不包含其他人或其它机构已经发表或撰写过的研究成果。对本文研究做出重要贡献的个人与集体均已在文中作了明确标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。
2、本人完全了解学校、学院有关保留、使用学位论文的规定,同意学校与学院保留并向国家有关部门或机构送交此论文的复印件和电子版,允许此文被查阅和借阅。本人授权苏州大学机电工程学院可以将此文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本文。
3、若在苏州大学机电工程学院毕业论文审查小组复审中,发现本文有抄袭,一切后果均由本人承担(包括接受毕业论文成绩不及格、缴纳毕业论文重新学习费、不能按时获得毕业证书等),与毕业论文指导老师无关。
作者签名: 金栋日期: 2010-3-18
目录
目录 I
摘要 IV
Abstract V
第一章前言 1
研究的目的及意义 1
机械手在国内外现状和发展趋势 1
主要研究的内容 2
解决的关键问题 3
第二章执行系统的分析与选择 4
执行机构坐标形式的选择 4
执行机构的组成 6
执行机构各部分的分析与选择 6
手部的选择 6
手臂结构的选择 8
机座结构的选择 9
执行机构的工作原理 10
执行机构简图 10
第三章驱动系统的分析与选择 12
驱动系统的分析与选择 12
机械手驱动系统的控制设计 13
气动元件选取及工作原理 14
气源装置 14
执行元件 15
控制元件 16
辅助元件 17
真空发生器 18
吸盘 18
气动回路的工作原理 18
第四章控制系统的分析设计 22
控制系统的组成结构 22
控制系统的性能要求 22
传感器的选择 23
位置检测装置 23
滑觉传感器 23
视觉传感器 24
控制系统PLC的选型及控制原理 25
PLC控制系统设计的基本原则 25
PLC种类及型号选择 30
I/O点数分配 30
PLC外部接线图 32
机械手控制原理 32
PLC程序设计 34
总体程序框图 34
初始化及报警程序 36
手动控制程序 37
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
基于PLC的物料分拣机械手自动化控制系统设计
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。
The Design for The Automatic Control System of The Sorting Materials Manipulator Based on PLC
Abstract
Manipulator plays an extremely important role in the field of advanced manufacturing. It can carry goods, sor