机械手臂搬运加工流程控制.doc

现代控制技术及PLC控制课程设计姓名学号班级机电101班专业机械电子工程院别机械工程学院指导教师2013年7月5日目录1引言2系统总体方案设计……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………73实现的效果……………………………………………………………84控制系统设计………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………17心得体会……………………………………………………………………19参考文献……………………………………………………………………20 引言要完成好电气控制系统的设计任务,除掌握必要的电气设计基础知识外,还必须经过反复实践,深入生产现场,将不断积累的经验应用到设计中来。课程设计正是为这一目的而安排的实践性教学环节,它是一项初步的工程训练。通过课程设计,了解一般电气控制系统的设计要求、设计内容和设计方法。电气设计包含原理设计和工艺设计两个方面,不能忽视任何一面,对于应用型人才更应重视工艺设计。课程设计属于练习性质,不强调设计结果直接用于生产。一、设计目的课程设计的主要目的是通过某一生产设备的电气控制装置的设计实践,了解一般电气控制系统设计过程、设计要求、应完成的工作内容和具体设计方法。通过设计也有助于复习、巩固以往所学的知识,达到灵活应用的目的。电气设计必须满足生产设备和生产工艺的要求,因此,设计之前必须了解设备的用途、结构、操作要求和工艺过程,在此过程中培养从事设计工作的整体观念。课程设计应强调能力培养为主,在独立完成设计任务的同时,还要注意其他几方面能力的培养与提高,如独立工作能力与创造力;综合运用专业及基础知识的能力,解决实际工程技术问题的能力;查阅图书资料、产品手册和各种工具书的能力;工程绘图的能力;书写技术报告和编制技术资料的能力。二、,对象由输送带A送到加工位置,然后由机械手臂将加工物送至工作台1的位置进行第一步骤加工。当第一步骤加工完成后,机械手臂将工作物夹起再送至工作台2进行第二步骤加工;当第二步骤加工完成后,机械手臂将工作物放到输送带B送走,然后由7段数码管显示加工完成的数量。,一开始手臂先下降,碰到下限开关开始做夹起动作,然后开始上升碰到上限开关后,手臂开始往右,当碰到第一工作站的极限开关时,机械手臂下降将工作物放置工作台l然后上升等待机械对工作物加工;当工作物第一加工步骤完成时,机械手臂再依进行下降一夹住一上升一往右一下降一释放等流程,将工件放置工作台2上进行第二加工步骤。,机械手臂再依进行下降一夹住一上升一往右一下降一释放等流程,将工件放置输送带B送出,并由7段数码管显示出加工完成的数次。三、设计任务1、根据控制要求,进行电气控制系统硬件电路设计,包括主电路、控制电路及PLC硬件配置电路。2、根据控制要求,编制PLC应用程序。3、编写设计说明书,内容包括:①设计过程和有关说明。②基于PLC的电气控制系统电路图。③PLC控制程序(梯形图和指令表)。④电器元器件的选择和有关计算。⑤电气设备明细表。⑥参考资料、参考书及参考手册。⑦其他需要说明的问题,例如操作说明书、程序的调试过程、遇到的问题及解决方法、对课程设计的认识和建议等。系统总体方案设计机械手臂搬运加工流程控制工艺分析机械手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。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、轻工和原子能等部门。目前机械手的主要发展经历可以分为三代:第一代机械手主要是靠人工进行控制,控制方式为开环式,没有识别能力;改进的方向主要是将低成本和提高精度;第二代机械手设有电子计算机控制系统,具有视觉、触觉能力,甚至听、想的能力。研究安装各种传感器,把接收到的信息反馈,使机械手具有感觉机能;第三代机械手能独立完成工作过程中的任务。它与电子计算机和电视设备保持联系,并逐步发展成为柔性系统FMS和柔性制造单元FMC中重要的环节。机械手主要由手部、运动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件(或工具)的部件,根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式,如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构,使手部完成各种转动(摆