三自由度工业用机械手控制系统设计

浙江大学宁波理工学院毕业论文I毕业设计（论文）题目三自由度工业用机械手控制系统设计姓名XXX学号3021142XXX专业班级10机械指导教师XX分院成人教育学院完成日期2017年4月X日宁波理工学院浙江大学宁波理工学院毕业论文II摘要机械手是机器人研究的热门领域之一，不仅在工业还在其它行业都发挥着越来越大的作用。而且随着工业生产自动化程度的不断提高，工业机械手在生产现场的流水线中扮演着越来越重要的作用，现在已成为现代化工业生产中不可缺少的重要环节。本文在了解机械手和PLC控制技术的国内外研究现状及发展趋势基础上，而选用了三自由度机械手作为控制对象进行研究。本文基于控制和计算机监控的相关理论，根据工业机械手的控制要求，完成了其运动控制设计以及组态监控系统构建，对控制系统的总体构造、控制流程以及构成系统的各个模块的功能和控制方式进行了研究。关键词:三自由度机械手；PLC；控制系统；工业生产浙江大学宁波理工学院毕业论文III浙江大学宁波理工学院毕业论文IVAbstractRobotisoneofthehotareasofrobotresearchandisplayinganincreasinglyimportantrolenotonlyinindustrybutalsoinotherindustries.Atthesametime,withthecontinuousimprovementofindustrialproductionautomation,industrialrobotsintheproductionsiteofthepipelineplaysanincreasinglyimportantrole,hasbecomeanindispensablemodernindustrialproductionimportantlink.BasedontheresearchstatusanddevelopmenttrendofrobotandPLCcontroltechnology,thispaperchoosesthree-degree-of-freedommanipulatorasthecontrolobject.Basedonthetheoryofcontrolandcomputermonitoring,thispapercompletesitsmotioncontroldesignandconfigurationmonitoringsystemconstructionaccordingtothecontrolrequirementsofindustrialmanipulator.Theoverallstructureofthecontrolsystem,thecontrolflowandthefunctionandcontrolmodeofeachmoduleconstitutingthesystemWerestudied.Keywords:Threedegreesoffreedommanipulator;PLC;ControlSystem；Industrialproduction浙江大学宁波理工学院毕业论文V目录摘要.........................................................................................................................IIAbstract....................................................................................................................IV目录..........................................................................................................................V1.引言..........................................................................................................................11.1研究机械手的意义.......................................................................................11.2机械手的组成和分类...................................................................................21.2.1机械手的组成......................................................................................21.2.2机械手的分类.....................................................................................21.3机械手的国内外研究现状...........................................................................21.3.1机械手的国外研究现状.....................................................................21.3.2机械手的国内研究现状.....................................................................32.机械手控制系统总体设计方案..............................................................................42.1工业机械手的工艺流程................................................................................42.2工业机械手的运动参数分析........................................................................52.3工业机械手的总体模块设计........................................................................52.3工业机械手的总体模块概述........................................................................62.3.1控制器模块.........................................................................................72.3.2驱动模块..............................................................................................72.3.3执行模块.............................................................................................72.3.4传感器模块..........................................................................................73.机械手硬件系统的设计..........................................................................................93.1硬件系统的结构............................................................................................93.2伺服控制系统设计......................................................................................103.3气动控制系统设计......................................................................................103.4机械部件设计..............................................................................................113.5传感器设计..................................................................................................114.PLC控制器的设计...............................................................................................134.1PLC控制器的特点....................................................................................13浙江大学宁波理工学院毕业论文VI4.2PLC控制器的程序设计............................................................................134.2.1PLC回原点程序..............................................................................134.2.1PLC手动程序操作示意...................................................................144.2.2PLC自动程序操作示意...................................................................14参考文献...................................................................................................................16致谢...........................................................................................................................17浙江大学宁波理工学院毕业论文11.引言1.1研究机械手的意义工业机械手（以下简称机械手）是近代自动控制领域中出现的一项新技术，已经成为现代制造生产系统中的一个重要组成部分。机械手的迅速发展是由于它具有的积极作用正日益为人们所认识：首先，它能部分地代替人工操作；其次，它能按照生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和卸载；最后，它能操作必要的机具进行辉接和装配。伴随着现代工业生产的迅速发展，机械手在世界范围内