基于X-NET总线的智能抓取机械手控制系统设计开题报告

1. 研究目的与意义

随着自动化技术的不断发展，实现了绝大部分的机械设备的自动控制，工业中的机械手就是其中之一。由于机械手的出现,它代替了一些在恶劣环境下、工作强度大，甚至有生命危险的工人工作，又因其能按照一定的程序、时间和位置来完成货物产品的传送和装卸大大节约了劳动力，在现代工业中的使用率越来越频繁。

而机械手的自动化实现有很多方式，使用x-net总线的plc控制就是其中的一种。为了节省时间，提高工作效率，增加企业效益，拟设计一套基于x-net总线的机械手控制系统，以期提高企业效率，节约成本，增加效益。信捷x-net现场总线主要是应用于xd/xg/xl系列plc与plc之间或xd/xg/xl系列plc与tg/tn系列触摸屏之间的总线协议。信捷现场总线设备具有智能化、数字化等优点，最高通讯速度可以实现3m。本课题拟使用的信捷plc是一种以微处理器为核心的工控装置,它采用可以编程的存储器,用来在其内部存储执行逻辑、顺序、计时、计数和算数运算等操作的指令，并能通过数字、模拟的输入输出控制各类设备的运行。本课题中的机械手所涉及到的运动过程，将通过对plc软件编程驱动机械手上的伺服电机运动，经过不断地编程调试使其能完成上升、下降，左右移动，以移动物件。

本课题旨在可以利用x-sight视觉系统对货物按形状、大小进行分类，并用机械臂将其送入指定位置。使用x-net总线的机械手控制的自动系统，在用于分拣物料时，不受气候、时间、身体条件的限制，能够连续运行更长时间。同时自动分拣系统的排序能力比自动人工分拣系统强，更为高效，减少了人员的使用，降低了工人的劳动强度，提高企业生产效率。

2. 研究内容和预期目标

主要研究内容：

设计一个基于x-net总线、信捷xdc系列plc、视觉传感器、多轴运动控制系统的一套智能抓取机械手控制系统，具体内容如下：

1.设计plc视觉数据采集程序

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

认真研读任务书的要求，调研和收集设计过程中可能使用的资料、例图，熟悉x-net总线与plc的基本原理、编程方法，研究文献，分析论文。

4. 参考文献

1.陈建明,王亭岭.电气控制与plc应用[m].

2.中国自动化网.中小型集散配料控制系统的设计与应用[j]，2006，4(9)：23-67

3.中国自动化网.组态王在自动配料系统中的应用[j]，2006，6(9)：36-47

5. 计划与进度安排

1.2022年1月7日-2022年2月28日，有针对性的学习课题相关资料，学习相关学科的基础知识，熟悉plc的使用，触摸屏的使用，多轴运动控制系统使用。

2.2022年3月1日-2022年3月15日，系统硬件设计与物料建模。

3.2022年3月16日-2022年3月31日，视觉传感器使用与物料识别程序设计与调试。