毕业设计—机械手

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1、XX大学毕业设计（论文）题目　机械手实训系统的研制学生姓名　　　　　XXX　　　　　　　学院　　　XXXXXXX　　　专业班级　　　　XX电气自动化技术　　　　完成时间　　　　XXXX年X月X日　　　　42XX大学毕业设计（论文）任务书电气自动化技术专业级姓名　毕业设计（论文）题目：机械手实训系统的研制起止日期：指导教师：毕业设计（论文）要求（包括日程安排和进度）：一、设计内容：进行开放式机械手实训系统的研制，包括实训系统硬件(根据实训室设备)和软件设计；写出设计说明书（论文）。二、目标和要求：1、学习机械手的控制系统，熟悉其工作原理；2、学习气动技术及传感器技术，掌握步进电机的工作原

2、理及驱动方法；3、学习选择PLC作为控制器的核心部件，完成机械手系统的硬件设计和PLC控制器的软件设计。三、设计进度安排：2009/2/11～2009/2/25下达任务书，收集资料，熟悉控制要求2009/2/26～2009/03/09系统的硬件设计2009/03/10～2009/04/24系统的软件设计及调试2009/04/25～2009/05/20完成毕业设计论文2009/05/21～2009/06/5对设计及论文进行整改和定稿审查意见：负责人：年月日42开放式机械手实训系统的研制(XXXX学校20XX电气自动化技术XXX)指导老师摘要：本文介绍了开放式机械手实训系统的研制工程，具体

3、描述了实训系统组成，控制原理。本文讲述的开放式机械手实训系统由气控机械手，XY轴滚珠丝杆组，转盘机构，旋转基座及气缸等机械部分组成；电气方面有PLC，步进电机驱动模块，传感器，开关电源，电磁阀等电子器件组成。该实训系统能模拟工业机械手完成产品的搬运工作，能放置在各种不同的生产线或物流流水线中，使零件搬运货物运输更快捷，便利。机械手开放式实训系统可由学生自行完成系统各部件的组装，接线，软件编程，系统调整等训练。关键词：PLC机械手实训系统研制42目录前言1一、实训系统的概述2二、系统组成3三、控制原理及特点5（一）横竖轴的位置控制51、步进电机52、步进电机驱动器5（二）旋转底座控制71

4、、传感器82、直流电机驱动单元8（三）其它控制9四、可完成的实训项目10五、推广价值11六、实训示例：机电一体化设备组装与调试技能实训12（一）设计任务12（二）设计调试要求13（三）实训示例解答131、气路图、PLC（I/O）接线图132、输入输出元件与PLC地址对照表153、梯形图设计164、接线及调试18七、使用注意事项18结束语19致谢词20参考文献21附录机械手零件图2842前言近年来，机械手在自动领域中，特别是在有毒的，易燃易爆等恶劣环境内得到了广泛的应用。传统工艺中采用继电器控制时需要的继电器多，其控制系统复杂，大量的接线使系统的可靠性降低，设备的工作效率下降，自动化程度

5、不高，安全系数低，因此故障多，维修困难，费时费工，不仅加大了成本，而且影响设备的工效。本设计采用三菱公司生产的FX2N系列可编程控制器，实现软件编程。该方法利用了PLC和其他控制装置的特性，结构紧凑，控制可靠，在现场运行良好。采用PLC控制使接线简化，安装方便，可再扩展性好，而且可以保证运行的可靠性减少维修量，提高了工效。42一、实训系统的概述在工业生产和其他领域内，由于工作的需要，人们经常受到高温，腐蚀及有毒气体等因素的危害，增加了工人的劳动强度，甚至于危及生命。机械手就这样诞生了，机械手是工业机器人系统中传统的任务执行机构，是机器人的关键部件之一。开放式机械手实训系统是依据机电一体

6、化教学的要求而开发的，它是一个将PLC，位置控制技术，气动技术有机结合成一体的教学实训系统，涵盖了可编程控制技术，位置控制技术，气动技术，检测技术等，是机电一体化的典型代表产品之一，能模拟生产实际中的物料搬运，可在空间抓放物体，动作灵活多样，可代替工人在高温和危险的作业区进行作业，并可根据工件的变化及运动流程的要求随时更改相关参数。本实训系统结合配套软件可给学生开展控制系统的位置控制，PLC编程等实训，并满足对机械制造及自动化、自动化、电气自动化、电气工程等专业的《机电传动与控制》、《运动控制》、《气动控制》、《机电一体化技术》、《检测与转换技术》等课程开展实训的需要，具有一定的推广应

7、用价值。42二、系统组成1、机械手实训系统由底版、实训桌、旋转底座、气动部分、手爪、三维运动机械及电气控制面板等部分组成。电气控制面板布局图见图2-1。图2-1电气控制面板布局图（2）机械传动采用自制的丝杠、齿轮等机械部件。（3）电气部分由空气开关、开关电源、接触器、按钮、步进电机及其驱动器、传感器、光电编码器、减速直流电机及各指示灯等组成。（4）气动部分由电磁阀、气控机械手爪、气缸等组成。（5）控制核心为三菱可编程控制器FX2N-48-MT，