plc机械手毕业设计的开题报告精选

　　机械手主要用于搬动或者装卸零件的重复动作，动力来源于液压系统。在机械手控制选用PLC,其原因安全可靠。机械手控制分为手动、回原点、单步、单周期、自动五大部分。各个功能运用转换开关进行切换，切后按照以前步骤继续执行。希望以下plc机械手毕业设计的开题报告范文能帮助到你论文开题报告的写作。
　　
　　题目：基于PLC的气动机械手控制系统设计
　　
　　一、论文研究的目的和意义
　　
　　随着社会与科技的进步，工业生产自动化设备越来越广泛应用，其中机械手的诞生就是基于生产技术不断提高，是现代生产与科技应用相结合形成的一个重要技术。工业机械手的应用减轻了劳动强度、可提高产品加工精度、减少危险性生产由人工操作环节，尤其是在一些危险性大的行业生产中应用较为实用，如化工生产有存在有毒物质的；如核电厂等存在放射性物质的地方；如烟花等易燃易暴的生产场合等生产环境非常适合使用机械手进行生产。在机械行业中（铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配等）应用也十分广泛，如在柔性生产线中用气动机械手来搬运上下料材；机械零件的装配生产线中，利用机械手抓零件与另一零件装配在一起；如啤酒生产中用机械手把盖压在瓶子上等等。以上种种应用极大的减轻了劳动强度、促进安全生产、提高产品质量，适合现代化的生产趋势，具有较强的生命力。
　　
　　机械手的驱动方式有气压传动、液压传动、电气传动和机械传动。广泛使用的气压技术以压缩空气为介质，具有动作迅速、平稳、可靠、结构简单、较轻、体积小、节能、工作寿命长的特点，特别是对易于控制、易维护、无环境污染场合，因此气动技术常作为机械手的驱动系统的首选。气动机械手与其它控制方式的机械手相比，具有无污染、抗干扰性强、价格低廉、结构简单、功率体积比高等特点。在机械行业越来越多的自动化设备中采用了机械手，主要是液压控制和气压控制两种方式。其中气动机械手以其取之不尽、用之不完的气源，及较低的生产成本受用户喜爱，各国对气动机械手的研究越来越重视，现已发展成为满足生产需要的一种重要的实用技术。
　　
　　在工业自动化中液压与气压均有较在应用，而气动技术被称为工业自动化的“肌肉”,其应用灵活，夹持工件的重量越来越重，在各种机械加工行业和制造行业中，尤其在有毒的环境下作业等其应用程序越来越受重视，并得到相应广泛使用。随着科技不断日新月异发展，自动化控制技术也不断更新，在微电子技术、计算机技术等技术的迅猛发展形势下，气动技术不断技术创新，以工程实际应用为目标，不断取得巨大的进步。另外气动技术作为一种相对来说比较廉价的自动化技术，由于其元器件的制造技术以及使用性能的不断提高，并且生产成本和流通成本不断的降低，气动技术现已被广泛的应用在现代工业、医疗业、生产以及输送领域。例如南昌市第一附属医院中引入了气动控制药品传输线，从药房配药师输出到住院部等各部门，每次提高了近 5 分钟，大大减少人力劳动及工作人员数量。
　　
　　我国在机械手的应用方面，不是世界最发达国家，但已经较为广泛使用并取得了较成熟的技术。基于 Programmable logic Controller 为核心技术进行控制的液压机械手或气动机械手在工业自动化领域应用较多，非常适合 PLC 最基本功能，即逻辑控制。如用来上料下料、装卸机械零件、搬动物品等重复性的工作过程。我们国家原来的继电接触器控制系统大多已改造为基于 PLC 为控制器的自动化装置，通过最近 20 多年的应用实践表明，在机械制造及自动化领域具有强大生命力。
　　
　　课题研究的基于气动技术的可编程控制器控制的机械手是现代机电一体化自动生产线中重要辅助装置，可实现上下、左右、伸缩六个方向的三维空间运动，较适合经常变更批量生产与柔性制造生产的现代加工方法。它能按预定程序和控制要求完成物品、材料、机械零件等进行运送、上下料、搬运等作业，并可以在需要时修改程序实现动作变更。
　　
　　二、国内外发展现状
　　
　　工业机械手是一种用于再现人手功能的自动控制装置。对其研究源于 20 世纪40 年代末，最早由美国橡树岭国家实验室开始研究搬动核原料的遥控机械手， 逐渐发展成为现代自动控制领域的新技术，涉及力学、机械学、电器液压技术、传感器技术和计算机技术等的综合，成为一门新兴学科。
　　
　　经过美国几年的科研攻关，于 1958 年联合控制公司研制出了世界第一台机械手，在机体上安装一个回转长臂，并在端部装有电磁铁的工件抓放机构。之后经过四年的发展由美国的机械铸造公司制造了一台数控示教再现型机械手，取名为Unimate（即万能自动），运动系统采用仿造坦克炮塔，臂回转、俯仰是用液压驱动。
　　
　　后来的许多机械手就是按此模型为基础发展起来的。1962 年美国的机械铸造公司制造又成功研制了一款叫 Versatran 机械手，能实现点位和轨迹控制，实现灵活搬运。这些成果为全世界的工业机械手发展奠定了扎实基础。
　　
　　正是这样，后来的瑞土 RETAB 公司生产的一种涂漆机械手，采用的示教方法编程。德国机器制造业从 1970 年开始研究机械手，其中 Kn Ka 公司还生产一种点焊机械手，用关节式结构与程序控制实现操作。主要研究应用于起重运输、焊接、设备上下料等作业。
　　
　　美国 Unimate 公司联合斯坦福大学、麻省理工学院联合研制了一些定位精度高、平均无故障时间达 1500 小时的高可靠性、低成本的机械手，其中一种定位误差可小于±1mm,装有小型电子计算机进行控制的 Unimate-Vic-arm 的工业机械手。日本于1969年从美国引进两种典型机械手后，大力从事机械手的研究，到1979年时日本从事机械手研究与生产的院校、研究单位达50多家，至1979年时生产机械手数量达56900台，1990年时有55万台机械手，是工业机器人发展最快，应用国家最多的国家，按每年55%的速度增长，并在汽车生产线上使用最多，目前成已为世界上工业机械手（机器人）应用最多的国家之一。