专 学 生 姓 名：业：
设计(论文)题目：毕业设计(论文)开题报告
指 导 教 师:
学 号：南京理工大学泰州科技学院
机械工程及自动化
基于PLC的机械手自动操作系统设计
2015 年 1 月 10 日
对工件抓取，实现自动化。
2000字左右的文献综述：
关键词 机械手 PLC控制 组态软件
1本课题的来源及研究的目的和意义
毕 业 设 计（论 文）开 题 报 告
一级带有放射性和污染的场合，应用的更为广泛。
文 献 综 述
1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写
统的设计，利用组态软件设计机械手自动控制系统监控界面。
摘要 在工业生产和其他制造领域内，由于工作的需要，人们经常受到高温、
在现代生产过程中，机械手被广泛的运用于自动生产线中，它更加促进了机械手的发本课题目的主要是利用PLC作为载体设计一套程序驱动机械手进行预订动作,实现机械手技术涉及的学科相当广泛，其一，它能够部分的代替人工操作；其二，它能够国内外机械手研究现状及PLC的研究发展趋势。研究了基于PLC的机械手自动控制系因此被广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。在本综述中介绍了手问世以来，实现了生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，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。自从机械按照生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸；其三，
生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐，尤其在高温、高压、粉尘、噪音
它能操作必要的机具进行焊接和装备，从而改善了公认的劳动条件，显著提高了劳动
机械手是在机械化，自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。随着电子技术
它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。
的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，
2.1
2.2国内研究现状
国外研究现状
载2KG的产品系统总重已突破100KG[1]。
2国内外研究的现状及发展趋势
品种的中、小批量自动化生产，广泛应用于柔性自动线。[2]
展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。
的看来，我国的工业机械手技术及工程应用的水平和国外比还有一定的差距。虽然目机械手主要用于机床加工、铸造、热处理等方面，动作灵活多样，适用于可变换生产运等工序机械化的迫切性，工业机械手就是为实现这些工序的自动化而产生的。工业达到镶装的目的。但在机械工业中，加工、装配等生产是不连续的。因此，装卸、搬点，国外已研究采用摄像机和力传感装置和微型计算机连在一起，能确定零件的方位生产过程的自动化已基本得到解决。采用全自动化机械手进行装配更是目前研究的重 机械手起源于美国，1954年美国工程师德尔沃最早提出机械人的概念； 1958年精度可以满足微米及亚微米级要求，运行速度可以达到3M/S，量产产品达到6轴，负 现代式工业中，生产过程的机械化，自动化已成为突出的主题[13]。化工等连续性目前世界高端工业机械手均有高精化，高速化，多轴化，轻量化的发展趋势[12]。定位 1967年日本成立了人工手研究会，并召开了首届机械手学术会； 1970年在美国召开美国联合控制公司研制出第一台机械手[11]。1959年美国德尔沃与英格伯制造了世界上型计算机控制的的工业机械人，当时是液压驱动，能载重大成就45KG；到1980年在日了第一届工业机械人学术会，并的到迅速普及； 1973年辛辛那提公司制造出第一台小本得到普及，并定为“机械人元年”此后在日本机械人得到了前所未有的发展与提升。的第一台机械人； 1962年美国正式将机械人的使用性提出来，且制造出类似人的手臂；喷漆生产线上获得规模应用，孤焊机器人已经应用在汽车制造厂的焊装线上。的那总
五，八五科技的攻关，目前国内生产了部分机器人关键元器件，开发喷漆，孤焊，点
焊，装配，搬运等机器人，其中有130多台喷漆机器人在二十余家企业的近30条自动
我国的工业机械手是从80年代七五科技攻关开始起步，在国家的支持下，通过七
3.1课题研究内容
业机械手，各种机械手生产厂家的销售量都有大幅度的提高[4]。
3.2需要实现的目标
(5) 组态软件MCGS的设计
3课题的研究内容、目标及可行性分析
(3) 各气缸选型，PLC和传感器的选型
(4) 系统硬件的设计和机械手控制程序的设计
(2) 对机械手整体进行简单设计
(1) 对机械手动作进行构思，设计出一套工作的整体方案
是采取价格战。随着技术的进步，日臻成熟，会有更多的厂商加入此行业[3]。
(6) 通过PLC来控制机械手，完成自动控制并且连接MCGS进行调控
上升电磁阀线圈得电时机械手上升，下降电磁阀线圈得电时机械手下降；左移电磁阀更多企业使用机械手及技术以提升技术水平。国内越来越多的企业在生产中采用了工府正在使用各种办法加大中国装备制造业在市场中占据的份额，井提供优惠措施鼓励和应用和推进机械手技术以提升传统产业，利用机械手技术发展高新产业。目前，政手产品还主要流通在中低端市场，因此决定了很多本土生产企业在争夺市场时主要还扰,没有比较成熟稳定的伺服系统,所以不能生产高端机器。我国本土企业生产的机械的技术主要还掌握在国际龙头厂商手里。国内机械手厂家主要还是受到控制系统的困
我国国家“863”机械手技术主题自成立以来一直重视机械手技术在产业中的推广
搬到右工作台上[5]。要求机械手的全部动作由气缸驱动，气缸由电磁阀控制。对于顺
前国内生产工业机械手的企业并不多，很多产品的生产技术还主要依靠进口，高科技
该设计任务要求设计一个基于PLC控制的气动机械手系统，用于搬运工件，系统
具有自动、手动控制功能[14]。图1为该机械手工作示意图，用来将左工作台上的工件
时针转动/逆时针转动、上升/下降、左移/右移，其运动由双线圈两位电磁阀控制，即
VIP专享机械工程及自动化开题报告 - 图文
