基于可编程控制器的物料分拣机设计开题报告

1. 研究目的与意义

继德国提出工业4.0后，我国也有了符合我国实际发展需要的中国制造2025计划。制造业作为国民经济的重要支柱，是实现中国伟大复兴的重要依靠手段。随着工业的发展，机械手已经在自动化生产中得到了广泛的应用。机械手可以从事货物的搬运、物品的分拣以及在高温、腐蚀等有害环境下代替工人完成加工，被广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工业和原子能等部门。

机械手的控制部分主要采用可编程控制器(plc)为核心，综合了计算机和自动控制等先进技术，具有可靠性高、功能完善、组合灵活、编程简单、功耗低等优点。机不离电，电不离机，综合传感技术、通信技术使机械手的应用更为便捷。

目前，国际上的机械手公司主要有日系中主要有安川、otc、松下、fanluc、川崎德国的kuka、瑞典的abb。我国机械手起步于20世纪70年代初期，作为制造大国，自动化生产关键技术如机械手的市场份额大部分被国外机械手企业占据着。如今我国正从一个“制造大国”向“制造强国”迈进，中国制造业面临着与国际接轨、参与国际分工的巨大挑战，对我国工业自动化的提高迫在眉睫，政府会加大对机器人的资金投入和政策支持，将会给自动化产业发展注入新的动力。

2. 研究内容和预期目标

本论文主要研究物料分拣机械手以下几个方面的内容：

1．物料分拣机械手执行系统的分析与选择

执行系统是由传动部件与机械构件组成，是机械手赖以实现各种运动的实体。主要包括机身、手臂、末端执行器3部分组成，其中每一部分都可以具有若干的自由度。执行系统的设计主要是对机械手的手部、手臂和机座进行设计。

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

1、初始状态：无杆气缸在左位并保持、下降气缸缩回位、气爪打开、推废料工件缩回。

2、工作流程：开始→下降气缸伸出→手爪闭合→下降气缸缩回→如工件是合格工件，则无杆气缸运行到右位；如工件是不合格工件，则无杆气缸运行到中位→下降气缸伸出→手爪打开→下降气缸缩回→无杆气缸运行到左位→一个工作循环结束

4. 参考文献

[1]张建民等.机电一体化系统设计[m].北京：北京理工大学出版社，2007：163-172.

[2]左健民.液压与气压传动[m].重庆：机械工业出版社，2007: 123-127.

[3]费仁元，张慧慧.机器人设计和分析[m].北京：北京工业大学出版社，1998: 36-39.

5. 计划与进度安排

1) 2022-12-20～2022-2-24查阅文献资料，进行文献综述，翻译英文文献。

2) 2022-2-25～2022-3-20 撰写开题报告，识读产品零件图，并采用cad软件绘制符合机械制图国家标准规范要求的系统零件图图纸；用三维造型软件进行产品零件的立体造型设计。

3) 2022-3-21～2022-4-10 查阅相关资料，进行蛇形机器人硬件设计。