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基于PLC的生产线搬运机械手控制系统设计研究
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更新于2024-06-24
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该文档是一篇关于机电一体化专业的毕业设计论文,主题为"基于PLC的生产线搬运机械手控制系统设计"。作者针对生产线搬运机械手在自动化生产中的关键角色展开研究,强调了其在精确定位、抓取和搬运工件以及提供故障报警和安全稳定性方面的重要性。 论文首先介绍了搬运机械手的基本概念,它是模仿人手动作的自动化装置,由执行机构、驱动机构和控制系统构成,用于减轻人工负担,提高生产效率,并确保在特殊环境下的安全性。论文详细探讨了两种常见机械手类型:圆柱坐标式机械手,因其结构简单、占用空间小而广泛使用;以及直角坐标式机械手,适用于排列有序的工作位置或与传送带协同工作。 在论文的主体部分,作者深入分析了生产线的布局和工作原理,明确了搬运机械手的动作流程和控制要求。通过PLC(可编程逻辑控制器)的选择,作者合理分配了I/O口,确保了系统的有效通信。重点讨论了PLC指令的运用,特别是PTO(脉冲定时器)指令,以及其实现方式和使用技巧。论文展示了部分完成的程序设计,以展示PLC在实际控制中的应用。 整个研究过程着重于机械手的定位精度、运行稳定性和控制方法的简化,表明了PLC在搬运机械手控制系统中的核心作用。最后,论文以结束语总结研究成果,并附上了致谢和参考文献,体现了作者对学术研究的严谨态度和对所学专业知识的扎实掌握。 这篇论文不仅提供了理论背景,还展示了实际工程设计的应用,对于理解PLC在自动化生产线中的应用具有较高的参考价值。
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湖州职业技术学院机电一体化专业毕业论文
1
第一章 前言
机械手是指能模仿人手和臂的某些动作功能,用以按固定程序抓取、搬运物
件或操作工具的自动操作装置。主要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分
组成。它可代替人的繁重劳动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,因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等存
在着各种各样的生产环境,如高温、放射性、有毒气体、有害气体场合以及水下
作业等,这些恶劣的生产环境不利于人工进行操作。那么搬运机械手都有哪些形
式呢?
1、圆柱坐标式机械手
圆柱坐标式机械手是应用最多的一种形式,它适用于搬运和测量工件。具有
直观性好、结构简单、本体占用的空间较小的特点。其动作范围可分为:一个旋
转运动,一个直线运动加一个不在直线运动所在平面内的旋转运动,两个直线运
动加一个旋转运动。
2、直角坐标式机械手
直角坐标式机械手是适合于工作位置成行排列或传送带配合使用的一种机
械手。它的手臂可以伸缩,左右和上下移动,按直角坐标形式 x、y、z 3 个方向
的直线进行运动。其工作范围可以是 1 个直线运动、2 个直线运动或是 3 个直线
运动。如在 x、y、z 3 个直线运动方向上各具有 A 、B、C 3 个回转运动,即构
成 6 个自由度。
3、关节式机械手
关节式机械手是一种适用于靠近机体操作的传动形式。它像人手一样有肘关
节,可实现多个自由度,动作比较灵活,适于在狭窄空间工作。
4、球坐标式机械手
球坐标式机械手是一种自由度较多、用途较广的机械手。球坐标式机械手的
工作范围包括一个旋转运动、两个旋转运动、两个旋转运动加一个直线运动。
搬运机械手是给我们节约了很多的劳动力并且提高了效率,但是要想效率更高就
要选择正确的搬运机械手。
大学即将毕业,毕业设计是其中最后一个环节,是对以前所学的知识及所掌
握的技能的综合运用和检验。随着我国经济的迅速发展,采用 PLC 的技术得到愈
来愈广泛的应用。
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