机械手毕业设计开题报告.docx

理工学院
毕业设计（论文）开题报告
题 目： 铣床自动上下料点位控制机械手的设计
学生姓名： 韩抟彬 学 号：10L0551370
专 业： 机械设计制造及其自动化
指导教师： 陈继荣
毕业设计开题报告
摘要；
在当今大规模制造业中，企业为提高生产效率，保障产品质量，普遍重视生产过 程的自动化程度，工业机器人作为自动化生产线上的重要成员，逐渐被企业所认同并 采用。工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个，目前，工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动强 度极大的工作，工作方式一般采取示教再现的方式。
PLC是以现代微处理器技术为核心的控制器，作为一种通用的工业控制器，其可 靠性高、抗干扰能力强；PLC由于采用现代大规模集成电路技术，采用严格的生产工 艺制造，内部电路采取了先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性，此外， PLC带有硬
件故障自我检测功能，出现故障时可及时发出警报信息； PLC采用光电隔离和滤波技
术有效抑制外部干扰源对 PLC的影响，此外PLC还可在强、通用性好；开发周期短， 功耗小。本课题对现代工业的的发展具有很重要的意义。
1．课题研究的目的和意义
本课题的意义
机械手又名工业机器人，是近代自动控制领域中出现的一项新技术，并已成为现
代科技的一个重要组成部分。在机械行业中，机械手越来越广泛的得到应用，它可用 于零部件的组装，加工工件的搬运、装卸，特别是在自动化数控机床、组合机床上使 用更为普遍。目前，机械手已发展成为柔性制造系统 FMS和柔性制造单元FMC中一个 重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元，可 以节省庞大的工件输送装置，结构紧凑，而且适应性很强。
机械手的积极作用正日益为人们所认识，其一，它能部分地代替人的劳动并能达
到生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送。因此，它能大
大地改善工人的劳动条件，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。因此，受到各 先进单位的重视并投入了大量的人力物力加以研究和应用。 尤其在高温、 高压、粉尘、 噪声的场合，应用得更为广泛。在我国，近代几年来也有较快的发展，并取得一定的
成果，受到各工业部门的重视
可编程控制器（PLC）是一种专门为工业应用而设计的进行数字运算操作的电子控 制装置。由于其具有可靠性高，功能强，编程简单，人机交互界面友好等特性而广泛 用于工业控制系统。
再者机械手是机电一体化的一个较为典型的设计，能较大程度的调用之前学过的 基础及专业基础课程的知识，对于我个人来说也是检验自己四年来对所学的理论知识 的掌握程度，对我个人来说也是意义重大的一次实践。
机械手的发展情形与动态
从国内外所有机械手的发展现状来看，在现阶段，对机械手的研究和开发已趋于 高潮，机械手的发展现状与动态，可以总结为：第一，模块化与可重构化是现阶段机 械架构发展的主要动向；其二， PC 机的开放型控制器是机械手体系发展的一个主要 方向，其目的就是为了完善机械手，使其逐渐走向网络化和标准化；器件集成度得以 强化，架构设计玲珑，同时运用过了模块化架构；在很大程度上强化了机械手体系的 安全性和可靠性，同时也满足机械手在维修和防护方面的一些便捷性；第三，传感器 在机械手中发挥了十分重要的作用，不仅运用了传统的速度传感器、位置传感器等， 同时也引进了先进的视觉传感器、触觉传感器和听觉传感器，促使机械手逐渐向智能 化方向发展和推进；第四，装配、焊接等机械产品逐渐向模块化、标准化及系列化方 向推进和发展，及系统动态的仿真等。
PLC 的特点
（1）可靠性高、抗干扰能力强
高可靠性是电气控制设备非常关键的性能。 PLC由于采用大规模集成电路技术、 严格的生产工艺，内部电路采取了输入输出信号的光电隔离、滤波、电源的屏蔽、稳 压和保护、故障诊断等先进的抗干扰技术，具有很高的可靠性，它能在高粉尘、高噪 音、强电磁干扰和温暖变化剧烈的环境下正常工作。 PLC的平均无故障时间可高达 5
-10万小时以上。从PLC的机外电路来说，PLC构成控制系统，和同等规模的继电接 触器系统相比，电气接线及开关接点已减少到数百甚至数千分之一，故障率也就大大 降低。
2）功能完善、应用领域广
到现在为止PLC已经形成各种规模、系列化的产品。可以用于各种规模的工业控 制场合，并能完成决大多数的工业控制任务。 PLC所具有的完善的数据运算能力，可 用于各种数字控制领域。近年来
PLC的功能单元大量涌现，PLC通讯能力的增强及人 机界面技术的发展，使用PLC组成各种控制系统变的非常容易。
（ 3）编程简单、易学易用
PL