基于PLC的物料分拣机械手自动化控制系统设计下载(rar格式)成套机械cad图纸

位置:首页 > 成套图纸

基于PLC的物料分拣机械手自动化控制系统设计

文件大小： 896.33 KB
下载次数：
文件评级：
更新时间：2014-08-29
发布人： 2955362171

文件下载：

上传的文件被下载可获得积分！
积分可下载资料或者提取人民币！
Ctrl + d 可将本页面加入收藏夹

文件介绍：
该文件为 rar 格式（源文件可编辑），下载需要 20 积分

基于PLC的物料分拣机械手自动化控制系统设计
施耐德公司；韩国：三星、LG公司等。
我国的PLC产品的研制和生产经历了三个阶段：1、顺序控制器（1973～1979）2、以微处理器为主的工业控制器（1979～1985）3、以微处理器为主的可编程序控制器（1985以后）。在对外开放政策的推动下，国外PLC产品大量进入我国市场，一部分随成套设备进口。随着不断的学习与不断开拓的精神，现在，我国自主生产的PLC在国内的各行各业也有了极大的应用，技术含量也越来越高。
PLC的发展趋势：
（1）产品规模向大、小两个方向发展
大：I/O点数达14336点、32位为微处理器、多CPU并行工作、大容量存储器、扫描速度高速化。
小：由整体结构向小型模块化结构发展，增加了配置的灵活性，降低了成本。
（2）PLC在闭环过程控制中应用日益广泛
（3）不断加强通讯功能
（4）新器件和模块不断推出高档的PLC除了主要采用CPU以提高处理速度外，还有带处理器的EPROM或RAM的智能I/O模块、高速计数模块、远程I/O模块等专用化模块。
（5）编程工具丰富多样，功能不断提高，编程语言趋向标准化有各种简单或复杂的编程器及编程软件，采用梯形图、功能图、语句表等编程语言，亦有高档的PLC指令系统。
（6）发展容错技术采用热备用或并行工作、多数表决的工作方式。
（7）追求软硬件的标准化。
2、国内外机械手的发展现状和发展趋势：
目前，国际上的机械手公司主要分为日系和欧系。日系中主要有安川、oTC、松下、FANLUC、不二越、川崎等公司的产品。欧系中主要有德国的KUKA、CLOOS、瑞典的ABB、意大利的C0毗U及奥地利的工GM公司。
我国机械手起步于20世纪70年代初期，经过30多年发展，大致经历了3个阶段：70年代萌芽期，80年代的开发期和90年代的应用化期。
在我国，机械手市场份额大部分被国外机械手企业占据着。在国际强手面前，国内的机械手企业面临着相当大的竞争压力。如今我国正从一个“制造大国”向“制造强国”迈进，中国制造业面临着与国际接轨、参与国际分工的巨大挑战，对我国工业自动化的提高迫在眉睫，政府务必会加大对机器人的资金投入和政策支持，将会给机械手产业发展注入新的动力。
机械手的发展趋势：
随着机械手发展的深度和广度以及机器人智能水平的提高，机械手已在众多领域得到了应用。从传统的汽车制造领域向非制造领域延伸。如采矿机器人、建筑业机器人以及水电系统用于维护维修的机器人等。在国防军事、医疗卫生、食品加工、生活服务等领域机械手的应用也越来越多。
在未来几年，传感技术，激光技术，工程网络技术将会被广泛应用在机械手工作领域，这些技术会使机械手的应用更为高效，高质，运行成本低。据猜测，今后机器人将在医疗、保健、生物技术和产业、教育、救灾、海洋开发、机器维修、交通运输和农业水产等领域得到应用。
目录
目录 I
摘要 IV
Abstract V
第一章前言 1
1.1 研究的目的及意义 1
1.2 机械手在国内外现状和发展趋势 1
1.3 主要研究的内容 2
1.4 解决的关键问题 3
第二章执行系统的分析与选择 4
2.1 执行机构坐标形式的选择 4
2.2 执行机构的组成 6
2.3 执行机构各部分的分析与选择 6
2.3.1 手部的选择 6
2.3.2 手臂结构的选择 8
2.3.3 机座结构的选择 9
2.4 执行机构的工作原理 10
2.5 执行机构简图 10
第三章驱动系统的分析与选择 12
3.1 驱动系统的分析与选择 12
3.2 机械手驱动系统的控制设计 13
3.3 气动元件选取及工作原理 14
3.3.1 气源装置 14
3.3.2 执行元件 15
3.3.3 控制元件 16
3.3.4 辅助元件 17
3.3.5 真空发生器 18
3.3.6 吸盘 18
3.4 气动回路的工作原理 18
第四章控制系统的分析设计 22
4.1 控制系统的组成结构 22
4.2 控制系统的性能要求 22
4.3 传感器的选择 23
4.3.1 位置检测装置 23
4.3.2 滑觉传感器 23
4.3.3 视觉传感器 24
4.4 控制系统PLC的选型及控制原理 25
4.4.1 PLC控制系统设计的基本原则 25
4.4.2 PLC种类及型号选择 30
4.4.3 I/O点数分配 30
4.4.4 PLC外部接线图 32
4.4.5 机械手控制原理 32
4.5 PLC程序设计 34
4.5.1 总体程序框图 34
4.5.2 初始化及报警程序 36
4.5.3 手动控制程序 37
4.5.4 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, sort materials and do heavy works instead of the human being. It also can realize mechanization and automation of the production, do the jobs in harmful environment to protect the personal safety. So it is widely used in metallurgy, machinery manufacturing, electronics, light industry and atomic energy etc.
In this paper,by reviewing the developmental status of the manipulator in recent years, combining the design of manipulator and systematic analyzing technology of the manipulator, We proposed the design scheme that the manipulator was driven by the pneumatic and the system was controlled by PLC. Integrative idea was adopted in this design to fully consider the characteristics of the software and hardware and complementary optimization. We analyzed and designed the overall structure, the implementation of structural, driving system and control system of the manipulator. We used pneumatic-driven in the driving system, PLC control unit in the control system to complete initialization of the system, manipulator's moving, failure alarm and so on. Finally we put forward a control strategy which is simple, easy to realize, and clear theoretical significance.
Through the work above, a practical, economical, high-reliability sorting material manipulator was designed, which also had certain reference value for the other types of economical PLC control system design.
Key words: manipulator ；pneumatic-driven； programmable logic controller (PLC)； automatic control；sorting materials

...

文档留言共有条评论

更多..下载排行

更多..最新文档

热门文档