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二維螺釘裝配機械手的設計及制作

自動化0902張迪選題依據(jù)機械手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動化生產(chǎn)設備。它可由固定程序控制從而模擬人手進行抓取、搬運物件或操持工具等操作。機械手最早應用在汽車生產(chǎn)工業(yè)代替人工進行焊接，噴漆等重復或繁重的體力勞動，以提高生產(chǎn)效率保證生產(chǎn)質(zhì)量，實現(xiàn)機械化和自動化。隨生產(chǎn)的發(fā)展，其功能和性能不斷提高，應用領域不斷擴大，著重用于機械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。選題意義在機械行業(yè)中，機械手越來越廣泛的得到應用，它可用于零部件的組裝，加工工件的搬運、裝卸，特別是在自動化數(shù)控機床、組合機床上使用更為普遍。目前，機械手已發(fā)展成為柔性制造系統(tǒng)和柔性制造單元中一個重要組成部分。本項目研究的基于PLC的二維螺絲裝配機械手具有精度、效率高，可擴充性強，易維護等特點，此項目將大大提高我國工業(yè)生產(chǎn)中的機械手精度和效率。因此，進行機械手的設計研究具有重要實際生產(chǎn)意義。研究內(nèi)容課題主要在掌握氣動應用和位置控制原理的基礎上，利用PLC及其他控制器實現(xiàn)對二維機械手的控制。通過對兩臺西門子S7-200PLC的編程，分別控制單軸Z位置自動動作完成升降氣缸活塞的伸縮運動及定位、吸盤吸取及釋放工件，X軸與Y軸滾珠絲杠副滑塊的移動及定位、等操作，以達到搬運工件之目的。系統(tǒng)總體設計：PLC2PLC1驅(qū)動器驅(qū)動器驅(qū)動器步進電機Z步進電機X步進電機Y傳感器2載物臺機械手傳感器1螺釘輸送機控制通信檢測螺釘傳送螺釘控制驅(qū)動設計方案（1）二維螺釘裝配機械手結構的設計（2）機械手對螺釘裝配方式的選擇（3）螺釘位置定位的研究（4）輸料裝置的螺釘輸送流程及裝配機械手工作方式的設計（5）機械手的掉電失控設計（6）控制器設計程序流圖螺釘準備就緒，可正常工作控制箱控制器2PLC2螺釘輸送器控制箱控制器1PLC1Y軸移動步進電機X軸移動步進電機Z軸移動步進電機加料

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