机械毕业设计-机械手及控制系统设计（含全套CAD图纸+1.4万字说明书+开题报告）

本资料包含三维模型文件26个、doc文件7个、dwg文件2个、pdf文件2个，下载需要50积分

机械毕业设计-机械手及控制系统设计（含全套CAD图纸）文件目录：
机械手及控制系统设计.doc
鉴定意见.doc
开题报告.doc
评阅表.doc
任务书.doc
设计说明书.doc
相关资料.doc
3D-model\圆盘.par
3D-model\大臂.par
3D-model\小臂.par
3D-model\底座.par
3D-model\手指.par
3D-model\拉杆.par
3D-model\指座.par
3D-model\滑块.par
3D-model\螺帽.par
3D-model\螺帽1.par
3D-model\螺帽2.par
3D-model\螺帽3..par
3D-model\螺栓.par
3D-model\螺栓1.par
3D-model\螺栓2.par
3D-model\螺钉.par
3D-model\螺钉1.par
3D-model\螺钉2.par
3D-model\装配.asm
3D-model\装配.cfg
3D-model\装配.dft
3D-model\装配.dwg
3D-model\装配.gif
3D-model\轴.par
3D-model\连杆.par
3D-model\连杆1.par
3D-model\连杆2.par
3D-model\键.par
3D-model\齿条.par
3D-model\齿轮.par
附件1机械手装配图（修改后）.dwg
附件2机械臂装置梯形图.mwp
附件2机械臂装置梯形图.pdf
附件3机械臂装置语句表.pdf
3D-model

目 录
第1章 绪论……………………………………………………………………… 1
1.1 课题研究目的及意义……………………………………………………… 1
1.2 国内外机械手研究概况…………………………………………………… 1
1.3 课题研究的内容和预计达到目的………………………………………… 2
第2章 机械手介绍……………………………………………………………… 3
2.1 机械手驱动系统选型……………………………………………………… 3
2.2 机械手控制系统选型……………………………………………………… 5
第3章 S7-200系统的基本介绍………………………………………………… 8
3.1 S7-200硬件系统基本构成………………………………………………… 8
3.2 S7-200PLC内部资源……………………………………………………… 9
第4章 电机和传感器选择……………………………………………………… 11
4.1 电机选择…………………………………………………………………… 11
4.2 传感器选择………………………………………………………………… 12
第5章 控制部分设计………………………………………………………………14
5.1 电机正反转的实现………………………………………………………… 14
5.2 PLC程序编写……………………………………………………………… 15
5.3 PLC程序调试……………………………………………………………… 24
第6章 总结……………………………………………………………………… 26
致谢………………………………………………………………………………… 27
主要参考文献……………………………………………………………………… 28
第5章控制部分设计
机械手控制的要素包括工作顺序、到达位置、动作时间、运动速度、加减速度等。机械手的控制分为点位控制和连续轨迹控制两种。控制系统可根据动作的要求，设计采用数字顺序控制。它首先要编制程序加以存储，然后再根据规定的程序，控制机械手进行工作程序的存储方式有分离存储和集中存储两种。
分离存储是将各种控制因素的信息分别存储于两种以上的存储装置中，如顺序信息存储于插销板、凸轮转鼓、穿孔带内；位置信息存储于时间继电器、定速回转鼓等；集中存储是将各种控制因素的信息全部存储于一种存储装置内，如磁带、磁鼓等。这种方式使用于顺序、位置、时间、速度等必须同时控制的场合，即连续控制的情况下使用。其中插销板使用于需要迅速改变程序的场合。换一种程序只需抽换一种插销板限可，而同一插件又可以反复使用；穿孔带容纳的程序长度可不受限制，但如果发生错误时就要全部更换；穿孔卡的信息容量有限，但便于更换、保存，可重复使用；磁蕊和磁鼓仅适用于存储容量较大的场合。至于选择哪一种控制元件，则根据动作的复杂程序和精确程序来确定。
对动作复杂的机械手，采用求教再现型控制系统。更复杂的机械手采用数字控制系统、小型计算机或微处理机控制的系统。控制系统以插销板用的最多，其次是凸轮转鼓。它装有许多凸轮，每一个凸轮分配给一个运动轴，转鼓运动一周便完成一个循环。


5.1电机正反转的实现
由于搬运机械手的工作是一种往复运动，就要求电动机能可逆运行。由电动机原理可知，三相异步电动机的三相电源进线中任意两相对调，电动机即可反向运转。因此，可借助接触器改变定子绕组相序来实现正反向的切换工作，其线路如图5-1所示。
当出现误操作，即同时按正反向启动按钮SF2和SF3时，若采用5-1（a）所示线路，将造成短路故障，如图中虚线所示因此正反相间需要有一种连锁关系。通常采用图5-1（b）所示的电路，将其中的一个接触器的常闭触点串入另一个接触器线圈电路，则任一接触器线圈先带电后，即使按下相反方向按钮，另一接触器也无法得电。这种连锁通常称作互锁，即两者存在相互制约的关系。工程上通常还使用带有机械互锁的可逆接触器，进一步保证两者不能同时通电，提高可靠性。
图5-1（b）所示的电路要实现反转运行，必须先停止正转运行，再按反向启动按钮才行，反之亦然。所以这个电路称作“正-停-反”控制。图5-1（c）所示的电路可以实现不按停止按钮，直接按方向按钮就能使电动机反向工作。这个电路称作“正-反-停”控制。