基于PLC的直角坐标分拣机械手控制系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

1.1本课题研究的背景在当今现代生产过程中，机械手被广泛的运用于自动生产线中，机械手的研制和生产已成为高技术邻域内，迅速发展起来。

特别是制造业，工业机械手已经是其重要组成部分。

，如汽车制造、舰船制造及某些家电产品（电视机、电冰箱、洗衣机）的制造等。

2. 研究内容和预期目标

2.1本课题主要研究内容（1）物料分拣机械手机械结构及运动要求分析，根据驱动和控制要求，制订控制系统总体方案；（2）控制系统主要元器件选型（3）控制系统硬件电路设计；（4）PLC程序设计及调试等。

?2.2本课题的预期目标（1）分拣机械手利用传感器能够精确识别物件并进行夹装（2）分拣机械手将物件运输到指定位置（3）能够手动或自动执行（1）、（2）步骤

3. 研究的方法与步骤

3. 本课题拟采用的研究方法、步骤3.1本课题拟采用的研究方法（1）根据控制要求，分析控制系统，并完成系统的硬件与软件设计（2）使用西门子PLC进行控制系统的设计3.2本课题拟采用的研究步骤（1）分析机械手如何实现上升、下降、左右平移等操作（2）研究机械手如何通过传感器将物件识别出来，选择出合适的传感器（3）选择气压和电气驱动方式并设计出其气压驱动原理图与电机正反转原理图（4）根据机械手的动作顺序完成主要元器件选型和硬件电路设计（5）PLC程序设计并调试

4. 参考文献

[1] 范承志. 电路原理(第四版)[M]. 北京：机械工业出版社，2014.[2] 姜桥. 电子技术基础[M]. 北京：人民邮电出版社，2012.[3] 廖常初. PLC编程及应用(第4版)[M]，北京：机械工业出版社，2018.[4] 牛瑞利.基于西门子PLC的小型搬运机械手控制系统设计[D].南京:南京理工大学,2013.[5] 杨姣姣.基于PLC的机器人搬运自动化系统研究与实现[D].长沙：湖南大学，201[6] Multiple Sensor Integrated Robotic End-effectors for Assembly —— 2nd International Conference on Innovations in Automation and Mechatronics Engineering, ICIAME 2014[7] 周润景《传感器与检测技术》[M]．北京： 电子工业出版社[8] 程玉华《西门子 S7-200 工程应用实例分析》 [M]．北京：电子工业出版社 [9] 左健民．液压与气压传动（第 4 版）[M]．北京：机械工业出版社，2010[10] 林明星《电气控制及可编程序控制器》 [M]．北京：机械工业出版社 2009[11] 杨家军．机械原理（基础篇）[M]．武汉：华中科技大学出版社，2005． [12] 王孙．关节式机械本体及控制系统设计 [M] ．西安：西安交大机械电子工程研究所，2005. [13] 郑洪生．气压传动 [M]．北京：机械工业出版社，2001．[14] 束长宝 《PLC 应用实践》[J] 南京 东南大学出版社 2009[15] 夏银桥《传感器技术及应用》武汉 华中科技大学出版社 2010

5. 计划与进度安排

2022.1.15－2022.2.23消化已有资料，查阅相关文献资料，完成外文翻译工作。

2022.2.24－2022.3.8机械手机械结构及运动要求分析，驱动和控制要求分析，控制系统总体方案制订；2022.3.9－2022.3.30 控制系统主要元器件选型及硬件电路设计；2022.4.1－2022.4.24PLC程序设计；2022.4.25－2022.5.3 控制系统调试；2022.5.4－2022.5.24 论文撰写；2022.5.25－结束 论文修改、答辩准备、毕业答辩。