（答辩稿）机械手及控制系统设计（CAD图纸+DOC论文）

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机械手及控制系统设计摘要列是在年推出的，它的主要特点是较高的可靠性，丰富的指令集，丰富的内置集成功能，实时特性强和强大的通信能力。.硬件系统基本构成属于小型，其主机的基本结构是整体式，主机上有定数量的输入输出点，个主机单元就是个系统。它还可以进行灵活的扩展，如果点数量不够，则可以增加扩展模块如果需要其他特殊的功能，则可以增加相应的功能模块。个完整的系统组成由主机单元，扩展单元，特殊功能模块，相关设备，软件五部分构成，其构成如图所示。图主机单元又叫基本单元或模块。它是由存储器基本输入输出点和电源等组成，是的主要部分。实际上它就是个完整的控制系统，可以单独完成定的控制任务。扩展单元也称扩展模块。当主机点数量不能满足控制系统的要求时，用户可以根据需要扩展各种模块。根据点数的数量不同如点，点，点等，性质不同如,等，供电电压不同如,等，扩展模块有多种类型。每个所能链接的扩展单元的数量和实际所能用的点数是由多种因素共同决定的。的扩展模块有，等。在此次的控制系统设计中由于其主程序的网络有三十多条但只提供了条输入网络因此需要用到个输入扩展模块，这里选择使用个点的。特殊功能模块当需要完成些特殊功能的控制任务时，需要扩展功能模块。它们是完成种特殊控制任务的些装置，如运动控制模块，特殊通信模块等。相关设备相关设备是为充分利用系统的硬件和软件资源而开发，使用的些设备，主要有编程设备，人机操作界面和网络设备等。软件软件是为管理和使用这些设备而开发的与之相配套的程序，对来说，与其配套的软件主要有编程软件和人机界面的组态编程软件，。在这里选用的是软件。.内部资源软元件用户使用的中的每个输入输出，内部存储单元，定时器等都称作软元件。软元件有其不同的功能，有固定的地址。软元件的数量决定了可编程控制器的规模和数据处理能力，每种的软元件数量是有限的。在该设计方案中，需要用到的软元件有输入继电器，输出继电器，通用辅助继电器，变量存储器，定时器等。.输入继电器位于存储器额的输入过程映像寄存器区，其外部有对物理的输入端子与之对应，该触点用于接收外部的开关信号，比如按钮，行程开关，光电开关等传感器的信号都是通过输入继电器的物理端子接入到的。当外部的开关信号闭合，则输入继电器的线圈得电，在程序中其常开触电闭合，常闭触电断开。这些触点可以在编程时任意使用，使用次数不受限制。每个输入继电器都对应有个映像寄存器，在每个扫描周期的开始，对个输入点进行采样，并把采样值通过输入继电器送到映像寄存器。在接下来的本周期各阶段不在改变输入映像寄存器中的值，直到下个扫描周期的输入采样阶段。实际输入点数不能超过所机械手及控制系统设计摘要机械手,控制系统,设计,毕业设计,全套,图纸章绪论.课题研究的目的和意义机械手是工业自动化领域中经常遇到的种控制对象。近年来随着工业自动化的发展机械手逐渐成为门新兴学科，并得到了较快的发展。机械手广泛地应用与锻压冲压锻造焊接装配机加喷漆热处理等各个行业。特别是在笨重高温有毒危险放射性多粉尘等恶劣的劳动环境中，机械手由于其显著的优点而受到特别重视。总之，机械手是提高劳动生产率，改善劳动条件，减轻工人劳动强度和实现工业生产自动化的个重要手段。国内外都十分重视它的应用和发展。可编程序控制器是专为在工业环境下应用而设计的实时工业控制装置。随着微电子技术自动控制技术和计算机通信技术的飞速发展，在硬件配置软件编程通讯联网功能以及模拟量控制等方面均取得了长足的进步，已经成为工厂自动化的标准配置之。由于自动化可以节省大量的人力物力等，而也具有其他控制方式所不具有的特殊优越性，如通用性好实用性强硬件配套齐全编程方法简单易学，因此工业领域中广泛应用。机械手在美国加拿大等国家应用较多，如用果实采摘机械手来摘果实装配生产线上应用智能机器人等。我国自动化水平本身比较低，因此用来控制的机械手还比较少。本次课题设计的机械手就是通过来实现自动化控制的。通过此次设计可以更进步学习的相关知识，了解世界先进水平，尽可能多的应用于实践。.国内外机械手研究概况机械手自二十世纪六十年代初问世以来，经过多年的发展，现在已经成为制造业生产自动化中重要的机电设备。目前，正式投入使用的绝大部分机械手属于第代机械手，即程序控制机械手。这代机械手基本上采用点位控制系统，没有感觉外界环境信息的感觉器官，主要用于焊接喷漆和上下料。第二代机械手具有感觉器官，仍然以程序控制为基础，但可以根据外界环境信息对控制程序进行校正。这代机械手通常采用接触传感器类的简单传感装置和相应的适应性算法。现在，第三代机械手正在第第二代机械手的基础上蓬勃发展起来，它是能感知外界环境与对象物，并具有对复杂信息进行准确处理，对自己行为做出自主决策能力的智能化机械手。它能识别景物，具有触觉视觉力觉听觉味觉等多种感觉，能实现搜索追踪辨色识图等多种仿生动作，具有专家知识语音功能和自学能力等人工智能。目前机械手技术有了新的发展出现了仿人型机械手微型机械手和微操作系统如细小工业管道机械手移动探测系统微型飞行器等机械手化机器智能机械手不仅可以进行事先设定的动作，还可按照工作状况相应地进行动作，如回避障碍物的移动，作业顺序的规划，有效的动态学习等。机械手的应用领域正在向非制造业和服务业方向扩展，并且蓬勃发展的军用机械手也将越来越多地装备部队。国外方面近几年国外工业机械手领域有如下几个发展趋势。机械手性能不断提高，而单机价格不断下降机械结构向模块化可重构化发展控制系统向基于机的开放型控制器方向发展传感器作用日益重要虚拟现实技术在机械手中的作用已从仿真预演发展到用于过程控制。国内方面目前在些机种方面，如喷涂机械手弧焊机械手点焊机械手搬运机械手装配机械手特种机械手水下爬壁管道遥控等机械手基本掌握了机械手操作机的设计制造技