课程设计报告姓名学号年级专业系(院)指导教师*********201***专业机械工程学院吕剑2014 年*月**日搬运机械手电气控制系统设计摘要本课题主要任务是设计一抓取机械手来完成无人化工厂中某一阶段性工作。机械手系统采用圆柱坐标方式,由 PLC 作为中央控制单元,控制三路交流伺服驱动器、位置单元模块及其它功能块,驱动各轴伺服电机准确定位。定位完成后,再执行手部抓取动作,以完成指定任务。设计了上位机组态,方便人们监视现场运行情况以及实现故障准确定位,并简单叙述系统参数设置及调试方法。本文重点解决的问题——电气控制系统设计本课题中主要内容:(1)机械手方案设计及驱动电机选型;(2)电气控制系统硬件线路设计;(3)控制系统程序设计;(4)上位机组态设计及系统调试;关键词:机械手交流伺服控制器 PLC 组态松下1 研制背景及意义1.1 研制背景机械手是由机械本体、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种能在四维空间完成各种作业的机电一体化设备。特别适合多品种、变批量的柔性生产。它对提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用,因此,机械手广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。机械手技术是综合控制论、信息论、计算机、机构学、传感技术、人工智能、运筹学、仿生学等多学科而形成的高技术,也是当代研究十分活跃,应用日益广泛的领域。一般说来,机械手的应用情况,可衡量了一个国家的工业自动化水平。机械手是综合了人和机器的特长,既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力,又有机器可长时间持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力,可以说它是机器的进化过程产物,它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设备,也是先进制造技术领域不可缺少的自动化设备。1.2 机械手简史现代意义的机械手最先是由美国开始研制的。它是在早期出现的古代机器人基础上发展起来的,机械手研究始于二十世纪中期,随着计算机和自动化技术的发展,特别是1946 年第一台电子计算机问世以来,计算机取得惊人的进步,向高速度、大容量、低价格的方向发展。同时,大批量生产的迫切需求推动了自动化技术的进展,又为机器人的开发奠定了基础。另一方面,核能技术的研究要求某些操作机械代替人处理放射性物质。在这一需求背景下,美国 1947 年开发了遥控式机械手,第二年又开发了主从式机械手。1958 年,美国联合控制公司研制出示教型机械手,结构是机体上安装一个回转长...