基于plc控制和伺服电机驱动的三自由度球坐标机器人设计本科毕业论文

常州信息职业技术学院

学生毕业设计（论文）报告

系别：机电工程学院

专业：机电一体化

班号：机电124

学生姓名：

学生学号：

设计（论文）题目: 基于PLC控制和伺服电机驱

动的三自由度球坐标机器人

指导教师：

设计地点：常州信息职业技术学院

起迄日期： 2014.9.20—2014.11.0

毕业设计（论文）任务书

专业机电一体化班级机电124 姓名

一、课题名称：基于PLC控制和伺服电机驱动的三自由度球坐标机器人设计

二、主要技术指标：

1.水平旋转角度： 0-210度

2水平旋转速度旋转速度0-2160度/分

3.仰俯轴角度： 30-80度

4.仰俯轴旋转速度旋转速度0-1800度/分

5.伸缩手臂的行程：600mm

6.伸缩轴移动速度移动速度0-3000mm/分钟

7.气动机械手最大夹持重物重量20kg

三、工作内容和要求：

1.制定总体设计方案

2.机械系统设计，机械臂设计计算，末端执行器设计计算，伸缩轴滚珠丝杠螺母选型。

3.数字三维造型。

4.电气系统设计，伺服电机选型。

5.提供电气原理图图纸（不少于5张）。

6.PLC输入输出分配表。

四、主要参考文献：

[1] 余雷声.电气控制与PLC应用.北京:机械工业出版社,2001.

[2] 钟肇新等可编程控制器原理及应用华南理工大学出版社 2009年6月.

[3].韩建海工业机器人，华中科技大学出版社 2013.7

[4] 吕景泉.工业机械手与智能视觉系统应用 ,2014.4.

学生（签名）年月日

指导教师（签名）年月日

教研室主任（签名）年月日

系主任（签名）年月日

毕业设计（论文）开题报告

目录

摘要 (7)

Abstract (8)

第一章三自由度球坐标机器人设计方案分析

1.1球坐标机器人介绍 (9)

1.1三自由度球坐标机器人课题的主要目标 (9)

1.2三自由度球坐标机器人设计方案 (9)

第二章三自由度球坐标机器人机械部分设计...... (9)

2.1 球坐标机器人的主要参数错误！未定义书签。0

2.2 手爪的设计 (10)

2.3机械手臂设计 (11)

3.4机身设计 (14)

第三章电气系统设计 (13)

3.1球坐标机器人总体控制原理 (18)

3.2 PLC输入输出地址分配 (19)

3.2 PLC控制电路设计 (20)

总结 (24)

三自由度球坐标工业机器人毕业设计

摘要

近二十年来，机器人技术发展非常迅速，各种用途的机器人在各个领域广泛获得应用。本毕业设计利用集成PLC的运动控制器XDM作为机器人控制器，开发一种新型球坐标工业机器人。根据球坐标工业机器人的技术特点和需求，提出总体设计方案，确定设计机器人的坐标形式和自由度数；选择合适的减速机和伺服电机，利用INVENTER软件设计出工业机器人的三维数字模型，并绘制出装配图。利用AutoCAD Electrical设计出控制电路图；选择基于PLC的工业机器人运动控制器作为控制器，采用触摸屏系统作为机器人的示教装置。开发出低成本，通用性较强的球坐标机器人系统。

关键词：工业机器人，机器人，可编程逻辑控制器

ABSTRACT

Over the past twenty years, robot technology is developing very rapidly, robots are widely in all fields of various kinds of purposes

For the application. This graduation design with integrated PLC motion controller XDM as robot controller, develop a new type of spherical coordinates industrial robots. According to the spherical coordinates technical characteristics and requirements of the industrial robot, put forward the overall design, determine the design of the robot coordinate form and freedom degrees; Choose the appropriate speed reducer and servo motor, using the INVENTER software design three-dimensional digital model of the industrial robot, and draw the assembly drawing.

Use AutoCAD Electrical to design control circuit diagram; Choose industrial robots motion controller based on PLC as controller, using touch screen system as the teaching of the robot

Keywords: industrial robot, robot, PLC