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摘要：20世紀中葉，生產(chǎn)力處于高度發(fā)展的階段，當時已經(jīng)存在高度自動化的機械設(shè)備。因為激烈的市場競爭，各個廠商間的產(chǎn)品必須多樣化，并且不斷的更新?lián)Q代才能適應不斷提高的生產(chǎn)要求。機器人的出現(xiàn)，對人類社會的影響非常巨大，它極大的提高了生產(chǎn)效率，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，降低了人工成本，減輕了人們的勞動強度，甚至將人從重復的，繁重的，單調(diào)的勞動中解放出來。 本文主要介紹了三軸機械臂中三菱PLC控制的三個分別位于X,Y,Z三軸的伺服電機，通過控制它們的速度和位置，以達到三軸機械臂運動控制效果，然后實現(xiàn)機械臂的基本功能。 本文主要針對三軸機械臂的機械結(jié)構(gòu)和控制程序進行了設(shè)計。通過機械臂的慣量的計算還有滾珠絲杠的選擇，設(shè)計了本次的畢業(yè)設(shè)計機械部分主體。在此次的畢業(yè)設(shè)計中針對無刷直流伺服電機進行了詳細的分析，包括無刷直流伺服電機的工作原理，數(shù)學模型和PWM調(diào)制方式。 在硬件設(shè)計和程序設(shè)計方面，充分考慮生產(chǎn)的實際要求，做出合理的設(shè)計，并且列出變量表，和建立數(shù)據(jù)塊。在程序中我主要設(shè)計了三軸機械臂的手動操作模式，自動循環(huán)模式和回原點模式，滿足基本的生產(chǎn)要求。
關(guān)鍵詞： 三菱PLC；三軸伺服電機控制器；無刷直流伺服電機；運動控制
目錄 摘要 ABSTRACT 第一章 緒論-1 1.1機械臂發(fā)展概述-1 1.1.1多軸機械臂及其發(fā)展-1 1.1.2 多軸運動控制器及其發(fā)展-1 1.1.3 多軸運動控制器在我國的發(fā)展應用以及前景-3 1.2 研究和設(shè)計內(nèi)容-3 第二章 三軸機械臂機械結(jié)構(gòu)設(shè)計-4 2.1 三軸機械臂的設(shè)計方法-4 2.1.1 機械臂的選擇和分析-4 2.1.2 直角坐標系機械臂的設(shè)計方法-4 2.2滾珠絲杠的選擇-6 2.3三軸機械臂的慣量的計算-7 第三章 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計與選型-9 3.1無刷直流伺服電機的設(shè)計與選型-9 3.1.1無刷直流電機的簡介-9 3.1.2無刷直流電機的工作原理-9 3.1.3無刷直流電機的數(shù)學模型-10 3.1.4無刷直流電機的PWM調(diào)制方式-11 3.2伺服電機的選擇-12 3.2.1伺服電機考慮的問題-13 3.3 PLC輸入和輸出點分配表-14 3.4 整體接線圖-15 第四章 控制系統(tǒng)軟件系統(tǒng)設(shè)計-17 4.1通用部分梯形圖設(shè)計-17 4.2手動操作梯形圖設(shè)計-19 4.3返回原位梯形圖設(shè)計-20 4.4自動狀態(tài)梯形圖設(shè)計-21 第五章 系統(tǒng)調(diào)試和改進-25 結(jié)束語-26 致 謝-27 參考文獻-28 附錄A-29 |
