2022年模具注塑机机械手控制电路设计设计.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 毕业设计 论文 课题名称 : 机械手掌握电路设计系别机电工程系专 业 数控技术班 级 200705 姓 名 8888888 88 学 号 888888888888 指导老师 888888888 88 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 目录题目:机械手掌握电路设计 1前言 4引言 4一、机械手的进展与应用现状94二、机械手的前景及方向6三、本课题的讨论意义7第一章机械手硬件设计8一、机械手的总体设计8二、机械手的动作过程9三、主要部件及零件及要求四、运动方式和工作过程
2、9五、PLC掌握方式 9其次章电路设计 10一、主线路 10二、PLC掌握及 I/O 安排 10第三章软件设计 13一、编程工具 13二、梯形图如下 14三、指语句令表 16第四章整机调试1919一、手动掌握过程19二、自动运行掌握过程总结 20致谢 21参考文献 22名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 题目:机械手掌握电路设计【摘要】机械手是在机械化,自动化生产过程中进展起来的一种新型装置;在现代生产过程中,机械手被广泛的运用于自动生产线中,机械人的研 制和生产已成为高技术邻域内,快速发殿起来的一门新兴的技术,它更
3、 加促进了机械手的进展,使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的 有机结合;机械手虽然目前仍不如人手那样敏捷,但它具有能不断重复 工作和劳动,不知疲惫,不怕危急,抓举重物的力气比人手力大的特 点,因此,机械手已受到很多部门的重视,并越来越广泛地得到了应 用;机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动掌握技术、传感器技术和运算机技术等科学领域,是一门跨学科综合技术;机械手是一种能自动化定位掌握并可重新编程序以变动的多功能机 器,它有多个自由度,可用来搬运物体以完成在各个不同环境中工作;机械手按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式和机械式机械手;本文设计的机械手属于混合式机械手 , 它综合了
4、电动式和气动式机械手的优点 , 既节约了行程开关和 PLC 的 I/O 端口 , 又达到了简便操作和精确定位的目的;名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 【关键字】 机械手 PLC 掌握电路名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - Mold injection molding machine manipulator control circuit design Author: Wang JiaHuan 【Abstract 】The robot is
5、 a mechanized and automated production process developed a new type of device. In the modern production process, the mechanical hand has been widely used in automatic production lines, robots have become the hi-tech development and production of neighborhood and quickly made up a Hall of emerging te
6、chnology, it is even more to promote the development of mechanical hands, making robot better able to achieve with the combination of mechanization and automation. Although the robot is not as flexible as staff, but it has to repeat the work and labor, I do not know fatigue, not afraid of danger, th
7、e power of lifting a heavy object larger than manual force characteristics, therefore, mechanical hand has been of great importance to many sectors, and Yue Lai has been applied more widely. Robot technology related to mechanics, mechanics, electrical hydraulic technology, automatic control technolo
8、gy, sensor technology and computer technology and other fields of science, is a cross-disciplinary integrated technology. Robot is a kind of positioning control can be automated and can be re-programmed to change in multi-functional machine, which has multiple degrees of freedom can be used to carry
9、 an object in order to complete the work in different environments. Robot-driven approach can be classified according to hydraulic, pneumatic, electric and mechanical manipulator. This design belongs to a hybrid robot manipulator, which combines electric and pneumatic manipulator benefits, saving th
10、e trip switch and the PLC, I / O ports, but also to achieve a simple operation and precise positioning purposes. 【Keywords】pneumatic manipulator, injection molding machine manipulator, manipulator control circuit design, PLC control 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 前 言引 言机械工业
11、是国民的装备部,是为国民经济供应装备和为人民生活供应耐用消费品 的产业;不论是传统产业,仍是新兴产业,都离不开各种各样的机械装备,机械工业 所供应装备的性能、质量和成本,对国民经济各部门技术进步和经济效益有很大的和 直接的影响;机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要 标志;因此,世界各国都把进展机械工业作为进展本国经济的战略重点之一;工业机械手是近几十年进展起来的一种高科技自动化生产设备;工业机械手的是 工业机器人的一个重要分支;它的特点是可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,特殊表达了人的智能和适应性;机械手作业 的精确性和各种环
12、境中完成作业的才能,在国民经济各领域有着宽阔的进展前景;机械手是在机械化,自动化生产过程中进展起来的一种新型装置;在现代生产过 程中,机械手被广泛的运用于自动生产线中,机械人的研制和生产已成为高技术邻域 内,快速发殿起来的一门新兴的技术,它更加促进了机械手的进展,使得机械手能更 好地实现与机械化和自动化的有机结合;机械手虽然目前仍不如人手那样敏捷,但它 具有能不断重复工作和劳动,不知疲惫,不怕危急,抓举重物的力气比人手力大的特 点,因此,机械手已受到很多部门的重视,并越来越广泛地得到了应用;机械手技术涉及到力学、机械学、电气液压技术、自动掌握技术、传感器技术和 运算机技术等科学领域,是一门跨学
13、科综合技术;机械手是一种能自动化定位掌握并可重新编程序以变动的多功能机器,它有多个 自由度,可用来搬运物体以完成在各个不同环境中工作;机械手的分类 机械手一般分为三类:第一类是不需要人工操作的通用机械手;它是一种独立的 不附属于某一主机的装置;它可以依据任务的需要编制程序,以完成各项规定的操 作;它的特点是具备一般机械的性能之外,仍具备通用机械、记忆智能的三元机械;其次类是需要人工才做的,称为操作机;它起源于原子、军事工业,先是通过操作机 来完成特定的作业,后来进展到用无线电讯号操作机来进行探测月球等;工业中采纳 的锻造操作机也属于这一范畴;第三类是用专用机械手,主要附属于自动机床或自动 线
14、上 , 用 以 解 决 机 床 上 下 料 和 工 件 送 ; 这 种 机 械 手 在 国 外 称 为 “Mechanical Hand” ,它是为主机服务的,由主机驱动;除少数以外,工作程序一般是固定的,因 此是专用的;在国外,目前主要是搞第一类通用机械手,国外称为机器人;本课题所做的机械 手是属于第三类机械手;一、机械手的进展与应用现状名师归纳总结 机械手第一是从美国开头研制的;1958 年美国联合掌握公司研制出第一台机械第 6 页,共 24 页手;它的结构是:机体上安装一个回转长臂,顶部装有电磁块的工件抓放机构,掌握- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - -
15、- 系统是示教形的;1962 年,美国联合掌握公司在上述方案的基础上又试制成一台数控示教再现型 机械手;商名为 Unimate(即万能自动);运动系统仿照坦克炮塔,臂可以回转、俯 仰、伸缩、用液压驱动;掌握系统用磁鼓作为储备装置;不少球坐标通用机械手就是 在这个基础上进展起来的;同年该公司和普鲁曼公司合并成立万能自动公司 , 特地生 产工业机械手;1962 年美国机械制造公司也试验胜利一种叫Vewrsatran 机械手;该机械手的中央立柱可以回转、升降采纳液压驱动掌握系统也是示教再现型;虽然这两种机械手出现在六十岁月初,但都是国外工业机械手进展的基础;1978 年美国 Unimate 公司和斯
16、坦福高校,麻省理工学院联合研制一种Unimate-Vicarm 型工业机械手,装有小型电子运算机进行掌握,用于装配作业,定位误差小于 1 毫 M;联邦德国机械制造业是从 焊接和设备的上下料等作业;1970 年开头应用机械手,主要用于起重运输、联邦德国 KnKa公司仍生产一种点焊机械手,采纳关节式结构和程序掌握;日本是工业机械手进展最快、应用最多的国家;自1969 年从美国引进两种机械手后大力从事机械手的讨论;前苏联自六十岁月开头进展应用机械手,至1977 年底,其中一半是国产,一半是进口;目前,工业机械手大部分仍属于第一代,主要依靠工人进行掌握;改进的方向主 要是降低成本和提高精度;近 20
17、年来,气动技术的应用领域快速拓宽,特殊是在各种自动化生产线上得到 广泛应用;电气可编程掌握技术与气动技术相结合,使整个系统自动化程度更高,控 制方式更敏捷,性能更加牢靠;气动机械手、柔性自动生产线的快速进展,对气动技 术提出了更多更高的要求;微电子技术的引入,促进了电气比例伺服技术的进展,现 代掌握理论的进展,使气动技术从开关掌握进入闭环比例伺服掌握,掌握精度不断提 高;由于气动脉宽调制技术具有结构简洁、抗污染才能强和成本低廉等特点,国内外 都在大力开发讨论;从各国的行业统计资料来看,近30 多年来,气动行业进展很快;20 世纪 70 年代,液压与气动元件的产值比约为 美、日本等国家,该比例已
18、达到9:1 ,而 30 多年后的今日,在工业技术发达的欧 6:4 ,甚至接近 5:5 ;我国的气动行业起步较晚,但进展较快;从 20 世纪 80 岁月中期开头,气动元件产值的年递增率达 20%以上,高于中国机械工业产值平均年递增率;随着微电子技术、PLC技术、运算机技术、传感技术和现代掌握技术的进展与应用,气动技术已成为实现现代传动与掌握的关键技术之 一;气动机械手作为机械手的一种,它具有结构简洁、重量轻、动作快速、平稳、可 靠、节能和不污染环境等优点而被广泛应用;由于气压传动系统使用安全、牢靠,可以在高温、震惊、易燃、易爆、多尘埃、强磁、辐射等恶劣环境下工作;而气动机械手作为机械手的一种,它
19、具有结构简洁、重量轻、动作快速、平稳、牢靠、节能和不污染环境、简洁实现无级调速、易实现过 载爱护、易实现复杂的动作等优点;所以,气动机械手被广泛应用于汽车制造业、半 导体及家电行业、化肥和化工,食品和药品的包装、精密仪器和军事工业等;现代汽车制造工厂的生产线,特殊是主要工艺的焊接生产线,大多采纳了气动机 械手;车身在每个工序的移动;车身外壳被真空吸盘吸起和放下,在指定工位的夹紧名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 24 页精选学习资料 - - - - - - - - - 和定位;点焊机焊头的快速接近、减速软着陆后的变压掌握点焊,都采纳了各种特殊 功能的气动机械手;高频率的点焊
20、、力控的精确性及完成整个工序过程的高度自动 化,堪称是最有代表性的气动机械手应用之一;在彩电、冰箱等家用电器产品的装配生产线上,在半导体芯片、印刷电路等各种 电子产品的装配流水线上,不仅可以看到各种大小不一、外形不同的气缸、气爪,仍 可以看到很多敏捷的真空吸盘将一般气爪很难抓起的显像管、纸箱等物品轻轻地吸 住,运输到指定目标位置;对加速度限制特别严格的芯片搬运系统,采纳了平稳加速 的 SIN 气缸;气动机械手用于对食品德业的粉状、粒状、块状物料的自动计量包装;用于烟草 工业的自动卷烟和自动包装等很多工序;如酒、油漆灌装气动机械手;自动加盖、安 装和拧紧气动机械手,牛奶盒装箱气动机械手等;二、机
21、械手的前景及方向(一) 重复高精度 机械手到达指定点的精确程度,它与驱动器的辨论率以及反馈装置有关;重复精 度是指假如动作重复多次,机械手到达同样位置的精确程度;重复精度比精度更重 要,假如定位不够精确,通常会显示一个固定的误差,这个误差是可以猜测的,因此 可以通过编程予以校正;重复精度限定的是一个随机误差的范畴,它通过肯定次数地 重复运行来测定;随着微电子技术和现代掌握技术的进展,以及气动伺服技术走出实 验室和气动伺服定位系统的成套化;气动机械手的重复精度将越来越高,它的应用领 域也将更宽阔,如核工业和军事工业等;(二)模块化 有的公司把带有系列导向驱动装置的气动机械手称为简洁的传输技术,而
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