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关于机械手的开题报告

毕业设计（论文）

开题报告

题目学院机电及汽车工程学院专业机械设计制造及其自动化学生学号指导教师

第二篇：开题报告-样本4200字

开题报告108059

—基于PLC的自动换刀系统设计

1．课题名称：基于PLC的自动换刀系统设计

2．课题来源

该课题是老师根椐我们的情况与学校毕业设计的要求相结合提出来的。这个方向是我根据自己的考研和未来准备发展的方向选定的。

3．选题的目的和意义

目的——以高速化为先导，提高数控机床的综合性能。根据工艺要求，利用可编程控制器研究刀库和主轴间自动换刀的程序设计。

意义——①可以了解研究开发的大概流程。

②可以锻炼查找和利用各种资源的能力，培养良好的学习习惯。③可以锻炼提高对数控机床，PLC，机电控制系统等的了解，使我们的专业知识得到充分的运用。

④增加实际设计经验，明确对系统硬件，完成刀库、PLC、液压系统等的具体设计。

4．国内外研究现状和发展趋势、学术动态，综合分析提出研究课题的主攻方向电气控制技术在现代化的生产和实践中发挥着越来越大的作用，最初的电气控制主要功能是继电接触器逻辑控制系统，随着生产技术的进步和生产过程的复杂化，可编程序控制器（PLC）技术得到广泛应用，并且发展极为迅速，现在已经成为电气控制技术的主流。PLC、机器人、CAD/CAM技术已被列为工业自动化的三大支柱。虽然PLC可以取代继电接触器逻辑控制，但在传统的机电传动控制中，继电接触器逻辑控制仍是主要的电气控制方式，而且PLC本身就是在继电接触器逻辑控制技术上发展起来的。

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力得到大幅度提高，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.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，世界上有200多厂家生产300多品种PLC产品，主要应用在汽车（23%）、粮食加工（16.4%）、化学/制药（14.6%）、金属/矿山（11.5%）、纸浆/造纸（11.3%）等行业。

目前，可编程控制器的生产厂家众多，产品型号、规格不可胜数，但主要分

为欧、日、美三大块。在中国市场上，欧洲的代表是西门子、日本的代表是富士、松下、三菱和欧姆龙、美国的代表是AB与GE。各大公司在中国均推出自己的从微型到大型的系列化产品，但是，国产的PLC始终没有突破性的发展，占用市场份额很小。PLC生产厂约30家，但没有形成颇具规模的生产能力和名牌产品，还有一部分是以仿制、来件组装或“贴牌”方式生产。在我国，一般按I/O点数将PLC分为以下级别：微型：32I/O；小型：256I/O；中型：1024I/O；大型：4096I/O；巨型：8192I/O。在我国应用的PLC系统中，I/O64点以下PLC销售额占整个PLC的47%，64点~256点的占31%，合计占整个PLC销售额的78%。从行业上分，有各自的势力范围。大中型集控系统采用欧美PLC居多，小型控制系统、机床、设备单体自动化及OEM产品采用日本的PLC居多。欧美PLC在网络和软件方面具有优势，而日本PLC在灵活性和价位方面占优势。

自动换刀装置是目前CNC机床的必备装置。自19xx年首次研制成功数控加工中心自动换刀装置以来,自动换刀装置的机械结构和控制方式不断得到改进和完善。数控车床的刀架是一种简单的自动换刀装置,在经济型数控车床和普通车床数控改造中得到广泛应用,但是这些刀架的机械结构、数控系统硬件和软件复杂。针对目前可编程控制器在数控机床中的应用日益广泛,在研制的一型数控车床中,自动换刀装置采用数控装置汉口与输入端用软开关联接,以为主的软件系统控制刀架的转动,用干簧管开关方式选择刀座,为了提高刀架的回定位精度,机械结构采用粗精定位相结合的方式,因此,自动刀架具有结构简单,可靠性好,刀具重复定位精度高的特点。

可编程控制器在CNC机床中的应用将成为主流,如何拓展PC的应用范围是研究的主要问题,PC在CNC机床中的应用有多种方式,一般是探讨数控装置与输入端通过外电路联接控制自动换刀装置,具有通用性好,易于实现,