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《基于plc的五軸教學(xué)機(jī)械手設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、基于PLC的五軸教學(xué)機(jī)械手設(shè)計(jì)摘要本畢業(yè)設(shè)計(jì)要求學(xué)生掌握機(jī)械手或工業(yè)機(jī)械手的結(jié)構(gòu)及工作原理，設(shè)計(jì)一關(guān)節(jié)型五軸教學(xué)用機(jī)械人的控制系統(tǒng)。整個(gè)設(shè)計(jì)以控制為主，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可參考同類機(jī)械人。機(jī)械人共有五個(gè)關(guān)節(jié)動(dòng)作和一個(gè)抓手動(dòng)作，使用五個(gè)步進(jìn)電機(jī)分別控制五個(gè)關(guān)節(jié)的動(dòng)作，抓手的抓物動(dòng)作由氣閥控制。控制箱部分由電源、可編程控制器、步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊及相應(yīng)的按鈕組成，具有手動(dòng)和自動(dòng)控制功能。所設(shè)計(jì)機(jī)械人可進(jìn)行簡(jiǎn)單機(jī)械手模擬控制的實(shí)驗(yàn)。主要任務(wù)包括機(jī)械手總體設(shè)計(jì)、型式選擇、機(jī)械手的I/O配置、設(shè)計(jì)機(jī)械手的流程圖、設(shè)計(jì)機(jī)械手的梯形圖、編制機(jī)械手的語(yǔ)句表、選擇傳感器等元件及設(shè)計(jì)系統(tǒng)圖。關(guān)鍵詞：教學(xué)機(jī)械手，
2、五自由度，步進(jìn)電機(jī)，氣閥控制，PLCPLC-basedteachingoffive-axismanipulatordesignAbstractDesignrequirementsofthegraduatestudentstomasterthestructureandworkingprincipleofmanipulatororindustrialrobot,designacontrolsystemofthefive-axisteachingtyperobot.Thewholedesignisbaseoncontrolsystem.structuraldesigncanrefer
3、tothesamerobot.Therearefiverobotjointactionandahandlemovement,themovementoffivejointswerecontrolledbyfiveseparatesteppermotor,thegraspingmovementswerecontrolledbythevalve.Controlboxinpartbythepowersupply,programmablecontroller,steppermotordrivemoduleandthecorrespondingbuttonofthefunctionwith
4、manualandautomaticcontrol.Designedrobotmanipulatorcanbesimpleanalogcontrolexperiment.Themaintasksincluderobotdesign,typeselection,therobotI/Oconfiguration,theflowchartofrobotdesign,theladderdiagramofrobotdesign,theSTLofrobotdesign,selectthedesignofsensorcomponentsandsystems.Keywords:Teaching
5、manipulator，F(xiàn)ivedegreesoffreedom，SteppingMotor，Valvecontrol,PLC目錄緒論1第一章機(jī)械手的總體設(shè)計(jì)31.1運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)要求31.2驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的選擇31.3教學(xué)型五關(guān)節(jié)機(jī)械手機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)圖3第二章氣動(dòng)機(jī)械手的氣缸設(shè)計(jì)52.1基座及連桿的結(jié)構(gòu)52.1.1基座的結(jié)構(gòu)52.1.2大臂的結(jié)構(gòu)62.1.3小臂的結(jié)構(gòu)62.1.4手腕的結(jié)構(gòu)72.2機(jī)械手手部的設(shè)計(jì)82.2.1根據(jù)課程選擇手部類型82.2.2手部的設(shè)計(jì)82.3機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)與轉(zhuǎn)動(dòng)102.3.1手臂部分的傳動(dòng)方案112.3.2手指驅(qū)動(dòng)缸的設(shè)計(jì)和選定14第三章機(jī)械手的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)193.
6、1步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)193.1.1PLC對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制193.1.2脈沖分配器的選擇203.1.3功率放大電路的設(shè)計(jì)223.2氣動(dòng)部分控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)233.2.1氣動(dòng)系統(tǒng)的介紹243.2.2氣動(dòng)系統(tǒng)的分類253.2.3氣動(dòng)控制方式253.2.4裝置的技術(shù)要求273.2.5控制方式的選擇273.2.6氣動(dòng)回路的設(shè)計(jì)273.2.7傳感器的選擇33第四章機(jī)械手PLC程序設(shè)計(jì)374.1PLC概述374.2輸入和輸出點(diǎn)分配表374.3PLC軟件程序394.3.1PLC梯形圖394.3.2PLC語(yǔ)句表434.3.3機(jī)械手控制面板45參考文獻(xiàn)46緒論一、機(jī)械手的研究現(xiàn)狀熱加工是高溫、危
7、險(xiǎn)的笨重體力勞動(dòng)，很久以來就要求實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。為了實(shí)現(xiàn)高效率租工作安全，尤其對(duì)于大件、少量、低速和人力所不能勝任的作業(yè)就更需要采用機(jī)械手操作。國(guó)內(nèi)首先是用鍛造操作機(jī)，裝取料機(jī)械手來代替人工操作，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。后來在精鍛機(jī)上采用機(jī)械手，使精鍛過程自動(dòng)化，代替人工喂料。國(guó)外對(duì)鍛造機(jī)械手的研制工作十分重視，如美國(guó)采用圓柱坐標(biāo)式機(jī)械手在1300噸鍛壓機(jī)上鍛造齒輪毛坯，瑞典采用unimate型機(jī)城手在壓力機(jī)上鍛造曲軸，采用Versatran型機(jī)械手生產(chǎn)大型軸承環(huán)，機(jī)械手在兩臺(tái)液壓機(jī)間傳送軸承環(huán)的坯料，聯(lián)
