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随着自动化技术的发展,越来越多的机械手应用于各行各业,本文主要针对电饭煲内胆冲压工艺生产线,设计一种用于冲压设备的机械手控制系统,从而可以取代人工完成物料的上下料操作,减少人工成本并且可以提高产品的生产效率,为此,本文以电饭煲内胆冲压工艺机械手为研究对象,提出一种适合冲压工艺实现生产自动化的设计方法,主要是以三菱FX3U系列PLC为控制核心和上位机采用触摸屏的设计方法,该控制系统成本低、运行稳定,有效的改进了电饭煲内胆冲压工艺自动化生产线,提高了工作的生产节拍,生产效率也有了明显提升,符合中小企业的生产需求,对于推动电饭煲生产线实现自动化具有重要意义。本研究主要内容有如下几个方面:(1)根据企业中电饭煲内胆冲压工艺生产线的现状和存在的问题,按照现有冲压设备和生产环境要求,选择圆柱坐标型机械手代替人工完成电饭煲内胆冲压工艺上下料的操作,通过分析机械手的控制流程和工作模式,提出了基于“PLC+触摸屏”的控制系统架构,采用模块化的设计思想,确定了机械手总体的设计方案和技术参数要求。(2)确定了机械手的硬件结构方案,并完成了伺服电机等关键部件的选型计算,为后续的控制系统软件设计部分奠定了基础。(3)设计的控制系统主要部分包含控制器、驱动模块、执行模块、传感器模块以及人机界面。选择三菱FX3U系列的PLC作为本文研究的控制器,对PLC部分做了重点阐述,确定了机械手的工作模式,根据机械手的工程流程和要求,分配了系统的输入输出端口,设计了电气接线原理图和控制程序流程图,按照机械手的动作要求,编写了机械手的控制程序,同时完成了触摸屏的选型以及界面的设计,可以实现对系统的监控作用,有效的达到了人机交互的目的。(4)对样机进行了测试,主要测试了机械手各个模块的功能,验证了机械手的运行模式以及工作模式,检验了控制系统的稳定性,实验表明,该机械手能够按预定程序完成相应搬运任务且运行稳定、高效,可以满足设计要求。本研究采用了模块化设计思想,设计了一种经济型的电饭煲内胆冲压工艺机械手控制系统,解决了人工上下料出现的效率低下、合格率低、劳动强度大和安全性等问题,为实现自动化生产线提供了指导,对于家电制造的中小企业也具有借鉴意义与参考价值。