三自由度工业用机械手控制系统设计

宁波理工学院

毕业设计（论文）Array

题目三自由度工业用机械手控制系统设计

姓名XXX

学号*******XXX

专业班级10 机械

指导教师XX

分院成人教育学院

完成日期2017 年4月X日

摘要

机械手是机器人研究的热门领域之一，不仅在工业还在其它行业都发挥着越来越大的作用。而且随着工业生产自动化程度的不断提高，工业机械手在生产现场的流水线中扮演着越来越重要的作用，现在已成为现代化工业生产中不可缺少的重要环节。

本文在了解机械手和PLC控制技术的国内外研究现状及发展趋势基础上，而选用了三自由度机械手作为控制对象进行研究。

本文基于控制和计算机监控的相关理论，根据工业机械手的控制要求，完成了其运动控制设计以及组态监控系统构建，对控制系统的总体构造、控制流程以及构成系统的各个模块的功能和控制方式进行了研究。

关键词:三自由度机械手；PLC；控制系统；工业生产

A b s t r a c t

Robot is one of the hot areas of robot research and is playing an increasingly important role not only in industry but also in other industries. At the same time, with the continuous improvement of industrial production automation, industrial robots in the production site of the pipeline plays an increasingly important role, has become an indispensable modern industrial production important link.

Based on the research status and development trend of robot and PLC control technology, this paper chooses three-degree-of-freedom manipulator as the control object.

Based on the theory of control and computer monitoring, this paper completes its motion control design and configuration monitoring system construction according to the control requirements of industrial manipulator. The overall structure of the control system, the control flow and the function and control mode of each module constituting the system Were studied.

Keywords:Three degrees of freedom manipulator; PLC; Control System；Industrial production

目录

摘要......................................................................................................................... I I Abstract.................................................................................................................... III 目录......................................................................................................................... IV 1.引言.. (1)

1.1 研究机械手的意义 (1)

1.2 机械手的组成和分类 (2)

1.2.1机械手的组成 (2)

1.2.2 机械手的分类 (2)

1.3 机械手的国内外研究现状 (2)

1.3.1 机械手的国外研究现状 (2)

1.3.2 机械手的国内研究现状 (3)

2.机械手控制系统总体设计方案 (4)

2.1工业机械手的工艺流程 (4)

2.2工业机械手的运动参数分析 (5)

2.3工业机械手的总体模块设计 (5)

2.3工业机械手的总体模块概述 (6)

2.3.1 控制器模块 (7)

2.3.2驱动模块 (7)

2.3.3 执行模块 (7)

2.3.4传感器模块 (7)

3.机械手硬件系统的设计 (9)

3.1硬件系统的结构 (9)

3.2伺服控制系统设计 (10)

3.3气动控制系统设计 (10)

3.4机械部件设计 (11)

3.5传感器设计 (11)

4.PLC控制器的设计 (13)

4.1 PLC 控制器的特点 (13)

4.2 PLC 控制器的程序设计 (13)

4.2.1 PLC 回原点程序 (13)

4.2.1 PLC手动程序操作示意 (14)

4.2.2 PLC自动程序操作示意 (14)

参考文献 (16)

致谢 (17)