機(jī)械手-P13-2-氣動(dòng)機(jī)械手的設(shè)計(jì)及其PLC控制

機(jī)械手-P13-2-氣動(dòng)機(jī)械手的設(shè)計(jì)及其PLC控制,機(jī)械手,p13,氣動(dòng),設(shè)計(jì),及其,plc,控制,節(jié)制 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開(kāi) 題 報(bào) 告 題 目 氣動(dòng)機(jī)械手的設(shè)計(jì)及其PLC控制 指 導(dǎo) 教 師 院（系、部） 專 業(yè) 班 級(jí) 學(xué) 號(hào) 姓 名 日 期 一、選題的目的、意義和研究現(xiàn)狀 可編程序控制器是在計(jì)算機(jī)技術(shù)，通信技術(shù)和繼電器控制技術(shù)的發(fā)展基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)起來(lái)的，現(xiàn)在已經(jīng)廣泛的應(yīng)用于工業(yè)控制的各個(gè)領(lǐng)域。它以微處理器為核心，用編寫(xiě)的程序進(jìn)行邏輯控制，定時(shí)，計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等，并通過(guò)數(shù)字量和模擬量的輸入/輸出來(lái)控制機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程。 隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，現(xiàn)代化的技術(shù)被廣泛的運(yùn)用于工況實(shí)踐，機(jī)械動(dòng)作的精度，產(chǎn)品的質(zhì)量等各方面工藝指標(biāo)在僅僅靠人去操作的條件下很難再滿足要求。再加上動(dòng)作強(qiáng)度，動(dòng)作的幅度等靠人根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)的工藝流程使得人們對(duì)運(yùn)用機(jī)械去解決實(shí)際問(wèn)題產(chǎn)生了濃厚的興趣。因此產(chǎn)生了簡(jiǎn)單的機(jī)械關(guān)節(jié)，簡(jiǎn)易自由度的零部件生產(chǎn)設(shè)備和器械?？茖W(xué)的發(fā)展是無(wú)至盡的，針對(duì)單一的動(dòng)作系統(tǒng)，人們又提出是否能在構(gòu)造成型的硬件系統(tǒng)不變的情況下，通過(guò)軟件編程來(lái)實(shí)現(xiàn)硬件系統(tǒng)動(dòng)作的多樣化。因此PLC控制的機(jī)械設(shè)備在這種幾乎是必然的情況下產(chǎn)生了。 PLC在機(jī)械手移動(dòng)物體控制系統(tǒng)中的應(yīng)用是基于硬件運(yùn)用軟件編程，在整個(gè)流水線的生產(chǎn)過(guò)程中，讓機(jī)械手根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的工藝來(lái)移動(dòng)物體，它可以運(yùn)用在大型的工廠和條件比較惡劣的現(xiàn)場(chǎng)。它不僅僅是節(jié)約了生產(chǎn)成本，避免造成事故，它的另外一個(gè)重大優(yōu)點(diǎn)就是可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境變化，工藝的改變來(lái)改變?cè)闯绦?，使得可以用改變程序的方法?lái)改變硬件系統(tǒng)的動(dòng)作規(guī)則，因此無(wú)論是從人力，物力和財(cái)力上都大大的得到了節(jié)余，極其具有研究?jī)r(jià)值。 二、研究方案及預(yù)期結(jié)果 在本設(shè)計(jì)中，主要是從硬件和軟件兩個(gè)方面著手設(shè)計(jì)，其中硬件部分包括機(jī)械手，PLC兩個(gè)方面。機(jī)械手部分包括機(jī)械手的發(fā)展，種類和機(jī)械手的選用。PLC部分包括PLC的簡(jiǎn)介和發(fā)展概況，及PLC的工作原理。然后將現(xiàn)場(chǎng)的機(jī)械手，PLC和控制用的個(gè)人計(jì)算機(jī)連接組成一個(gè)完整的控制系統(tǒng)，再通過(guò)軟件進(jìn)行編程，使機(jī)械手完全根據(jù)控制要求動(dòng)作。 在本設(shè)計(jì)中，機(jī)械手移動(dòng)工件通過(guò)限位開(kāi)關(guān)和電機(jī)來(lái)控制。預(yù)期達(dá)到的控制要求為： （1）機(jī)械手分別通過(guò)前進(jìn)/后退電機(jī)、上升/下降電機(jī)的正反轉(zhuǎn)來(lái)上、下、左、右移動(dòng)，移動(dòng)的最大位置通過(guò)上、下、左、右4個(gè)限位開(kāi)關(guān)控制。 （2）夾放工件通過(guò)夾緊/放下電機(jī)的正反轉(zhuǎn)來(lái)控制。夾緊工件通過(guò)定時(shí)器來(lái)控制，即憑經(jīng)驗(yàn)設(shè)定一個(gè)時(shí)間，在這個(gè)時(shí)間內(nèi)，機(jī)械手能完全夾緊工件。放下工件通過(guò)松限位開(kāi)關(guān)來(lái)控制。 （3）按下啟動(dòng)按鈕，整個(gè)系統(tǒng)按照PLC程序的設(shè)定有序的運(yùn)行；正常停車時(shí)，按下正常停車按鈕，等機(jī)械手運(yùn)行到初始位置，停車。當(dāng)按下急停按鈕時(shí)，系統(tǒng)不管運(yùn)行到什么狀態(tài)，都要立即停止。 三、研究進(jìn)度 1．5—6 周 硬件部分機(jī)械手研究和設(shè)計(jì)； 2．7—8 周 硬件部分PLC工作原理學(xué)習(xí)和研究； 3．9—10 周 將PLC與控制設(shè)備組成系統(tǒng)設(shè)計(jì)； 4．11—12周 編程軟件學(xué)習(xí)，系統(tǒng)資源分配研究； 5．13—14周 軟件部分設(shè)計(jì)，其中包括各個(gè)環(huán)節(jié)的梯形圖和語(yǔ)句表設(shè)計(jì)； 6． 15 周 整理修改論文； 四、主要參考文獻(xiàn) [1] 求是科技編著. PLC應(yīng)用開(kāi)發(fā)技術(shù)與工程實(shí)踐. 北京：人民郵電出版社 ,2005 [2] 陳立定主編 .電氣控制與可編程序控制器的原理及應(yīng)用. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004 [3] 袁任光主編 .可編程序控制器選用手冊(cè). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2002 [4] 周軍主編 .電氣控制及PLC . 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001 [5] 王衛(wèi)兵主編 .PLC系統(tǒng)通信、擴(kuò)展與網(wǎng)絡(luò)互連技術(shù). 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2004 [6] Mitsubishi Electric .FX2N—10GM/20GM Hardware/Programming .Manual，1999（12） [7] Mitsubishi Electric .CC—Link Manual,2001 [8] 三菱電極 .FX2N系列可編程控制器編程手冊(cè)，2006(6) [9] 鐘肇新主編 .可編程控制器原理及應(yīng)用. 廣州：華南理工大學(xué)出版社，2003 [10] 呂景泉等 .可編程控制器技術(shù)教程. 北京：高等教育出版社，2001 五、指導(dǎo)教師意見(jiàn) 指導(dǎo)教師簽字：