发动机缸盖装配控制系统设计-开题报告-文献综述-参考文献

1.1  课题研究背景

   机械手是在机械化，自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用，机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。在现代生产过程中，机械手被广泛的运用于自动生产线中，机械人的研制和生产已成为高技术邻域内，迅速发殿起来的一门新兴的技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动，不知疲劳，不怕危险，抓举重物的力量比人手力矩高等特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用。

在高温、高压、低温、低压、有灰尘、噪声、臭味、有放射性或有其他毒性污染以及工作空间狭窄的场合中，用人手直接操作是有危险或实现困难的，而应用机械手即可部分或全部替代人安全的完成作业，使劳动条件得以改善。在一些简单、重复，特别是搬运重物的操作中，以机械手代替人进行工作，可以避免由于操作疲劳或疏忽而造成的人身事故。

1.2 研究现状及发展趋势

   随着社会进步和科学技术的发展，汽车装配的操作方式也发尘着革命性的变化，从手工作坊式的劳动，逐步演变成自动化、智能化的生产方式，人类也逐渐无法完成某些生产过程，所以为了适应生产的需要出现了特殊的生产工具一一机械手。  机械手也被称为自动手，能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和门动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。

1．2．1 国内外研究现状：

    现代式工业中，生产过程的机械化，自动化已成为突出的主题。但在发动机装配工业中，加工、装配等生产是不连续的。因此，装卸、搬运等工序机械化的迫切性，工业机械手就是为实现这些工序的自动化而产生的。

    在我国，汽车工业仍然是工业机械手主要的使用领域。但我国在工业机械手生产企业中，年产销量在100台以上、产值过5000万元的规模企业非常少，国外大型公司年产量都达5000到10000台，销售额为数十亿美元。目前国内机械手的保有量在4000台左右，井将以每年800～1000台左右的速度快速增长。  国内越来越多的企业在生产中采用了工业机械手，虽然目前国内生产工业机械手的企业并不多，很多产品的生产技术还主要依靠进口，高科技的技术主要还掌握在国际龙头厂商手里。国内机械手厂家主要还是受到控制系统的困扰,没有比较成熟稳定的伺服系统,所以不能生产高端机器。我国本土企业生产的机械手产品还主要流通在中低端市场。

1. 2. 2  机械手臂发展趋势

扩大机械手在热加工行业上的应用，目前国内机械手应用在机械工业冷加工作业中的较多，而在铸、锻、焊、热处理等热加工以及装配作业等方面的应用较少。因热加工作业的物件重、形状复杂、环境温度高等，给机械手的设计、制造带来不少困难，这就需要解决技术上的难点，使机械手更好地为热加工作业服务。同时，在其它行业和工业部门，也将随着工业技术水平的不断提高，而逐步扩大机械手的使用

1．2．3  PLC的运用现状

   （1）在制造工业和过程工业中，大量的开关量顺序控制，它按照逻辑条件进行顺序动作，并按照逻辑关系进行连锁保护动作的控制，及大量离散量的数据采集。传统上，这些功能是通过气动或电气控制系统来实现的。1968年美国GM(通用汽车)公司提出取代继电气控制装置的要求，第二年，美国数字公司研制出了基于集成电路和电子技术的控制装置，使得电气控制功能实现的程序化，这就是第一代可编程序控制器，英文名字叫Programmable Controller(PC)。

    (2)上世纪80年代，个人计算机发展起来，也简称为PC，为了方便，也为了反映或可编程控制器的功能特点，美国A．B公司将可编程序控制器定名为可编程序逻辑控制器Programmable Logic Controller(PLC)，并将“PLC”作为其产品的注册商标。现在，仍常常将PLC简称PC。

    (3)上世纪80年代至90年代中期，是PLC发展最快的时期，年增长率一直保持为30～40％。在这时期，PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能得到大幅度提高，PLC逐渐进入过程控制领域，在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。

    (4)近年，工业计算机技术(IPC)和现场总线技术(FCS)发展迅速，挤占

了一部分PLC市场，PLC增长速度出现渐缓的趋势，但其在工业自动化控制特

别是顺序控制中的地位，在可预见的将来，是无法取代的。

目前，国外具有代表性的先进的PLC生产产家及其主要产品如表1所示：

施耐德公司

Quantum、Premium

罗克韦尔(A．B)公司

SLC、 MicroLogix、 CompactLogix

西门子公司

SIMATIC S7-1500／1200／smart200系列

GE公司

90TM．30／70、VERSAMAX系列

欧姆龙

CPMlA／2A、CQMIH、C200HX／HG／HE及SYSMAS CJ系列

三菱

FX2N／IN／I S、Qn、AnS系列

富士

MICREX—SX、FLEX—N、NB系列

松下

FPO门／213／E系列

表1

二、^范文提纲

1.PLC及机械手的控制和传感部分介绍

1.1.可编程控制器

1.2.限位开关

2.设计部分主题

2.1.I/0分配表

2.2.PLC外部接线图

2.3.元器件清单

3.PLC程序部分

3.1.程序流程图

3.2.梯形图

3.3.仿真软件应用

3.4.仿真软件的设置

4.1系统的组态

4.2.创建WinCC的项目

4.3 .在WinCC中建立机械手监控画面

5.结论

三、主要参考文献资料：

   [1]王林.PLC控制机械手在自动化生产中的应用.2013: 1-7             

   [2]刘宜茹.PLC控制机械手在生产自动化中的应用.2014:25-33  

   [3]查俊杰.PLC在机械手控制系统中的应用.2012:1-2

   [4]赵华军.机械手的PLC控制系统设计.2010:5-88

   [5]常晓玲.《电气控制系统与可编程控制器》.机械工业出版社:2004:23-66

   [6]常健生.《检测与转换技术》. 机械工业出版社.2015:50-51

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     [8]俞国亮.《PLC原理与应用》.清华大学出版社.2009:5-133

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     [10]张建民.工业机器人[M].北京：北京理工大学出版社.2013 

     [11]丁树模.液压传动[M].北京：机械工业出版社.2011 

     [12]颜永年.机械制图[M].大连：大连理工大学工程画教教研室.2003

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