PLC控制产品供应机器人在轨道交通领域应用技术研究(任务书,开题报告,论文说明书22000字)
摘 要
随着轨道交通行业的飞速发展，生产自动化程度的不断提高，可编程控制器(PLC)和机器人在轨道交通领域中扮演着越来越重要的作用。本文基于PLC控制的相关理论，根据机械人的控制要求，实现在轨道交通领域的应用，对控制系统的总体构造、控制流程进行了研究。整个系统由控制器装置、驱动装置、执行机构、机械装置以及传感器模块组成。三菱公司FX2N系列的PLC作为本次研究系统的控制器；系统的驱动装置由伺服电机驱动器和电力驱动两部分组成；执行机构分别为伺服电机；机械装置包括基座、接携移动臂、滚珠丝杠和导向支撑部件等。
本文首先对机器人和轨道交通行业的发展进行了简单的介绍，以及对轨道交通领域未来发展的方向进行了剖析，又对列车产品供应机器人的总体结构和设计要求进行分析，完成了其结构设计。对伺服控制系统和产品供应机器人驱动特点进行了论述，并完成了伺服电机和驱动器的选择。
其次，对列车产品供应机器人控制器进行分析的基础上，阐述了列车产品供应机器人采用三菱 PLC控制的理由，完成了产品供应机器人的硬件和软件模拟设计。随后对产品供应机器人进行了运动控制分析，实现了对机器人的运动控制。
最后，论文对全文进行总结，并提出了进一步研究的展望。
关键词：产品供应机器人 PLC 轨道交通 交流伺服控制
PLC control product supply robot in the orbit traffic field of application technology research
Abstract
With the rapid development of rail transit industry, production automation degree unceasing enhancement, the programmable logic controller (PLC) and robot in rail transportation plays a more and more important role. This paper based on PLC control, according to the robot control requirements, application in the field of mass transit, on the overall structure, control process are studied. The whole system consists of the controller device, driving device, executing mechanism, mechanical device and a sensor module. The controller uses FX2N series PLC Mitsubishi Co; drive system consists of servo motor drive and electric drive is composed of two parts; actuator for servo motor; mechanical device comprises a base, then carrying mobile arm, ball screw and guide supporting parts.
Is introduced firstly, development of robots and rail transportation industry, as well as to the development of rail transportation field and future direction are analyzed, and the general structure and the design of train product supply robot requirements analysis, completed the structure design. The servo control system and product supply robot driving characteristics were discussed, and the completion of the servo motor and drive selection.
Secondly, the basis of the analysis of the train product supply robot controller, expounds the train product supply robot uses Mitsubishi PLC control reasons, finished product supply the robot hardware and software simulation design. Then the product supply robot control of movement, the robot motion control.
Finally, the thesis summarizes the whole paper, and put forward the prospects for further research.
Key words：Product supply robot ; PLC ; Rail transport ; AC servo contro
目 录
摘 要 I
Abstract II
第一章 绪论 1
1.1 机器人的概述 1
1.1.1机器人的定义 1
1.1.2机器人在国内外国的发展历程 1
1.2国内外铁路交通领域的发展概况 3
1.2.1国外铁路交通的发展现状 3
1.2.2中国铁路交通的发展现状 3
1.3 机器人在轨道交通领域的研究意义 4
1.4 机器人在轨道交通领域的应用 5
1.4.1 焊接作业 5
1.4.2 组装作业 6
1.4.3搬运作业 7
1.4.4喷涂作业 7
1.5本课题主要研究内容 8
第二章 列车产品供应机器人总体设计方案 10
2.1概述 10
2.2列车产品供应机器人结构分析 10
2.3列车产品供应机器人结构设计 11
2.4列车产品供应机器人的机械结构 12
2.5列车产品供应机器人的控制系统 12
2.5.1控制系统的特点和组成 12
2.5.2控制系统的各模块概述 13
第三章 列车产品供应机器人的硬件设计 14
3.1列车产品供应机器人的电路设计 14
3.2列车产品供应机器人的伺服控制系统 15
3.2.1伺服系统概述 15
3.2.2伺服系统设计 16
3.3列车产品供应机器人驱动方式 17
3.4电动驱动系统 18
3.5机械部件 19
3.6 传感器 19
第四章可编程控制器设计 21
4.1可编程控制器概述 21
4.1.1程序控制器的概念 21
4.1.2可编程控制器的由来 21
4.1.3三菱 PLC 21
4.1.4可编程控制器的分类 22
4.1.5可编程控制器的特点 22
4.1.6三菱公司PLC的特点 23
4.1.7可编程控制器的结构 24
4.1.8可编程控制器的工作原理 28
4.2 GX DEVELOPER编程软件 29
4.3 轨道列车产品运输机器人模拟运行结果 31
第五章 总结和展望 34
致谢 35
参考文献 36
附 录 37
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