通用上下料机器人控制系统设计

1河南工程学院论文版权使用授权书本人完全了解河南工程学院关于收集、保存、使用学位论文的规定，同意如下各项内容：按照学校要求提交论文的印刷本和电子版本；学校有权保存论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供本论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。论文作者签名：年月日河南工程学院毕业设计原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文，是本人在指导教师指导下，进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：年月日河南工程学院毕业设计（论文）任务书题目通用上下料机器人控制系统设计专业机械设计及其自动化学号姓名主要内容、基本要求、主要参考资料等：通用机械手能很快的改变工作程序，适应性较强，所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用。确定通用上下料机器人的控制方案，比较选取最合适的控制方案，实现对机械手和机械臂同时控制。要求该系统实时快速、操作方便，比较符合上下料控制系统的需要。基本要求完成通用上下料机器人控制系统设计。主要内容包括：1．查阅国内外相关文献不少于15篇（其中外文文献不少于2篇，列入参考文献中），根据查阅的文献资料情况，写出文献综述（不少于3000字）；翻译外文文献一篇（译文字数不少于3000字）。文献综述与翻译单独装订成册。2．确定控制方案。3．写出程序，流程图。4．按要求撰写毕业论文。参考资料：1．推荐参考书：[1]朱春波．PLC控制的气动上下料机械手[J]．液压气动与密封,1999,21-24．[2]张波．多功能上下料用机械手液压系统[J]．液压与气动,2002,8(2):31-32．[3]李允文．工业机械手设计[M]．北京:机械工业出版社,1996．[4]程宪平．可编程控制原理及应用．化学工业出版社，2009．8[5]史国生．PLC在机械手步进控制中的应用[J]．中国工控信息网,2005．1[6]王永华．现代电气控制及PLC应用技术[M]．北京:北京航空航天大学出版社,2009．2．学术期刊、学术会议等其它参考文献自备。完成期限：指导教师签名：专业负责人签名：年月日通用上下料机器人控制系统设计目录摘要....................................................................................................................................IABSTRACT...........................................................................................................................II1绪论......................................................................................................................................11．1本课题研究背景的意义.........................................................................................11．2国内外研究动态及发展趋势.............................................................................11．3本文的主要工作.........................................................................................................22机械手简介....................................................................................................................32．1机械手的分类...........................................................................................................32．2常见机械手分类.....................................................................................................53控制方案..........................................................................................................................93．1系统控制器的选择................................................................................................93．2PLC的基本知识..................................................................................................103．3PLC、电机选型...................................................................................................124控制系统设计............................................................................................................174．1硬件系统设计........................................................................................................174．2软件系统设计........................................................................................................204．2．1梯形图编语(LD-LadderDiagram).............................................................204．2．2控制流程图.......................................................................................................21通用上下料机器人控制系统设计4．2．3梯形图设计.......................................................................................................22结束语.....................................................................................................................................34致谢.....................................................................................................................................35参考文献................................................................................................................................36通用上下料机器人控制系统设计I通用上下料机器人控制系统设计摘要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。机械手的机械结构采用滚珠丝杆、滑杆、等机械器件组成；电气方面有交流电机、变频器、传感器、等电子器件组成。该装置涵盖了可编程控制技术，位置控制技术、检测技术等。本文介绍的机械手是由PLC输出控制机械手横轴和竖轴的精确定位，微动开关将位置信号传给可编程控制器PLC主机；位置信号由接近开关反馈给PLC主机，通过控制机械手手爪的张合，从而实现机械手精确运动的功能。本课题拟开发的通用上下料机械手可在空间内抓放物体，动作灵活多样，可代替人工在高温和危险的作业区进行作业，并可根据工件的变化及运动流程的要求随时更改相关参数。关键词：PLC；可编程控制器；机械手通用上下料机器人控制系统设计IIGENERALFEEDINGROBOTCONTROLSYSTEMDESIGNABSTRACTManipulatorisatraditionalindustrialrobotsystemtaskexecutingagency,isoneofthekeycomponentsoftherobot．Themechanicalstructureofthemanipulatorwithballscrew,slider,suchasmechanicalparts;Hasacmotor,frequencyconverter,sensors,electricalandotherelectronicdevices．Thisunitcoverstheprogrammablecontroltechnology,positioncontroltechnology,testingtechnology,etc．ManipulatorisintroducedinthispaperbyPLCoutputcontrolmanipulatortransverseandverticalshaftprecisionpositioning,microswitchpositionsignaltohostprogrammablecontrollerPLC;PositionfeedbacksignalsfromtheproximityswitchtothePLChostcomputer,throughthecontrolofmanipulatorgripperzhang,soastorealizethefunctionofmanipulatormovementaccurately．Thistopicproposedthedevelopmentofgeneralloadingmanipulatorcancatchputobjectsintospaceandflexible,canreplaceartificialtooperateathightemperaturesanddangerousareas,andcanaccordingtotherequirementofthechangeandmovementofthework