摘要：滚动轴承作为一种应用非常广泛精密零部件，它的外圈的内滚道需要在专用的磨床上进行粗磨和精磨。磨削时，由于人工上下外圈成本大，效率低，迫切需要机械手来代替人工给磨床上下料。

自动上下料机械手以PLC控制为基础，以机电一体化技术为核心，与磨床控制系统相配合，实现自动上下料功能。本课题机械手控制系统采用人机交互技术来实现数据采集，状态监视，远程控制；采用PLC控制伺服驱动器发送脉冲，并用电感式接近开精确检测位置关，完成机械手在X轴和Y轴的高精度定位；采用继电器的逻辑控制完成磨床与机械手的通讯；设置行程限位开关和报警装置来提高系统的安全系数。

关键词： 机械手；PLC；伺服驱动器；触摸屏

目录

摘要

ABSTRACT

第一章  绪  论-1

1.1研究的背景和意义-1

1.2自动上下料机械手国内外研究现状及发展趋势-1

1.2.1 自动上下料机械手国内外研究现状-1

1.2.2 自动上下料机械手的发展趋势-2

1.3研究内容-3

第二章 自动上下料机控制系统总体方案的设计-4

2.1 技术要求及参数-4

2.2轴承外圈内滚道磨床简介-4

2.3机械手运动方式选择-4

2.4 自动上下料机械手系统分析-5

2.4.1控制系统设计总思路-5

2.4.2 控制系统设计总体方案-6

第三章 控制系统硬件设计-8

3.1 PLC的选型-8

3.2 触摸屏选型-9

3.3 伺服电机及伺服驱动器-11

3.3.1伺服电机的选型-11

3.3.2伺服驱动器选型-15

3.3.3伺服驱动器主要控制接线-15

3.4 气路设计及选型-17

3.5 传感器选型-18

3.6 其他低压元器件选型-18

3.6.1开关电源选型-18

3.6.2接触器选型-19

3.6.4变压器选型-19

3.6.5限位开关选型-20

3.7 控制系统电路设计-21

3.7.1 主电路设计-21

3.7.2 控制电路设计-21

第四章 控制系统软件设计-24

4.1 人机交互界面设计-24

4.1.1手动及原点控制页面设计-24

4.1.2自动控制页面设计-25

4.1.3 报警页面设置-26

4.2 PLC程序设计-26

4.2.1  I/O口的分配-26

4.2.2 控制系统流程图设计-31

4.4.3 程序设计-32

第五章 总结与展望-41

5.1 全文总结-41

5.2研究展望-41

参考文献-42

致  谢-44