PLC的xy两轴螺钉自动装配机械手系统设计+CAD图纸+梯形图(3)
时间:2020-03-10 10:16 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
机械手按照控制方式则可以分为点位控制和连续轨迹控制两种。点位控制主要是描述控制空间点与点的移动，它只能够控制点的位置，而不能够控制轨迹。而连续轨迹控制是能够控制空间中任意连续的曲线，它能能够控制轨迹上的每一个点，即能将整个移动进行控制。因此，连续轨迹控制的应用比点位控制要更为广泛。 1.2机械手国内外发展情况及差距 目前国内机械手应用范围比较单一，主要应用在一些工业生产加工方面，而且它的数量不多，品种单一，性能一般。所以，应该逐步扩大使用范围，对工业机械手进行大力研究和发展，积极培养该方面人才，从而能够使机械手的品种增多，性能改善可以减轻工人的负担，改善作业条件，从而提高效率和准确性。同时也要发展计算机控制机械手等一些智能机械手，逐步将机械手应用到日常生活和生产中去。 而国外机械手在机械制造行业中应用较多，发展比较迅速。机械手的运用涉及的方面比较多。国外机械手大力发展智能机械手，取得了不错的成绩。智能机械手可以按照程序来完成指定的工作，具有很大的发展前景。现在高端的工业机械手都在向越快、越轻、精度越来越高等方向进行发展，如目前一些高端机械手定位精度可以达到纳米级甚至更高。同时，随着机械手的应用及深入研究，其应用领域将会突破传统的机械行业，而面向电子信息、生物技术、生命科学及航空航天等高端行业飞速发展。相信在未来，机械手的发展会越来越快，对人类的生活产生巨大的影响。 综合国内国外机械手发展情况，我觉得还是有一定差距的。主要在一些智能机械手以及高端机械手的研究不够。但是国内机械手目前也正在飞速发展，研究人员也在对高端机械手进行研究，相信在不久的将来，国内机械手发展情况会赶超世界一流水平。 1.3 课题研究的背景及意义 随着科学技术的迅速发展，社会对工业生产化需求越来越多，而普通工人对于枯燥无的工业生产负担很重，因此，人工操作已经无法适应社会发展的要求。而机械手的出现很好地解决了这个问题。它准确性高，效率高地特点使其被广泛地应用于工业化生产中。机械手是近年发展起来的一种高科技自动化生产设备。它的特点是通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能性和适应性。随着生产的发展，它的功能和性能不断地提高，应用领域不断扩大，着重用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。 研究机械手的目的是为了实现工业生产的自动化，提高工业生产的效率，也是为了满足工业生产发展的需求。因此，国内外都十分重视它的应用和发展。而螺钉自动装配机械手的出现解放了劳动人民的双手，它高效率、高可靠性、性价比高等优点，使其在自动化装配的电子、机械等行业使用非常广泛。它的积极作用正日益为人们所认识，加快了实现工业生产机械化和自动化的步伐。本文研究的X-Y两轴螺钉自动装配机械手，它可以通过编程将螺钉按照要求装配到二维平面上，可以将其应用于工业生产中，提高生产效率和准确性，同时也可以。研究该课题对于机械手的研究也具有积极意义。 第二章 总体方案设计 整个系统由X-Y两轴机械手、螺钉装配装置以及螺纹孔板组成。X-Y两轴机械手由机械手支架、X轴步进电机驱动的X轴滚珠丝杠装置、Y轴步进电机驱动的Y轴滚珠丝杠装置以及限位开关构成。螺钉装配装置由气缸驱动活塞、伺服电机带动拧紧轴的螺钉装配器、磁感应开关构成。螺纹孔板尺寸为300×300mm。控制系统由PLC、X轴步进电机驱动器、Y轴步进电机驱动器、电磁阀、伺服驱动器、限位开关、光电传感器构成。由PLC控制X轴步进电机驱动器控制装有螺纹孔板的X轴滚珠丝杠前后位置的移动，由PLC控制Y轴步进电机驱动器控制装有螺钉装配装置的Y轴滚珠丝杠左右位置的移动，并在X轴前后，Y轴左右分别安装限位开关，控制机械手的运动范围。利用光电传感器检测螺纹孔板上的定位孔位置，并反馈给PLC，通过控制X、Y两轴步进电机从而实现点位控制，使X、Y轴同时动作走到指定的螺钉孔位置完成二维平面的定位并开始螺钉的装配，此时，PLC就会控制电磁阀控制气缸带动活塞运动，然后由在活塞上的伺服电机带动螺钉拧紧轴，把螺钉拧紧在螺纹孔板上,此时磁感应开关检测到气缸活塞位置，反馈给PLC控制电磁阀驱动螺钉装配装置到下一个装配位置,重复以上步骤，直到将所有螺钉全部装配到螺纹孔板上，启动系统关闭按钮，机械手停止运动 (责任编辑：qin) |