【正文】 我由衷的感謝我的指導(dǎo)老師對我的學(xué)習(xí)、工作、以及課題的研究和論文撰寫過程中面臨的問題所給的細(xì)心指導(dǎo)和無私幫助，也感謝我的其他老師和同學(xué)對我的熱心幫助。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一大規(guī)模并行分布處理非線性動力學(xué)系統(tǒng)，適用于強(qiáng)非線性的氣動機(jī)械手的控制。(2) 氣動驅(qū)動改進(jìn)在氣動驅(qū)動系統(tǒng)方面存在一個固有的弱點(diǎn)，僅采用古典的反饋控制很難得到高精度位置和力等的控制。本機(jī)械手結(jié)構(gòu)具有模塊式的特點(diǎn)，但由于考慮節(jié)約成本等因素，采用標(biāo)準(zhǔn)的單活塞桿雙作用氣缸，加導(dǎo)向裝置的結(jié)構(gòu)。本課題在完成了機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對物料分揀機(jī)械手的驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。這使得機(jī)械設(shè)備更加靈活，動作準(zhǔn)確，易于維護(hù)，勞動生產(chǎn)率大大得到了提高。因此在其應(yīng)用中，要對各參數(shù)進(jìn)行調(diào)定，以達(dá)到比較理想狀態(tài)。本論文的設(shè)計(jì)主要取得了以下成果：(1) 對物料分揀機(jī)械手的結(jié)構(gòu)形式、驅(qū)動裝置、控制系統(tǒng)等各組成部分進(jìn)行了較為全面的分析，最后得出其總體設(shè)計(jì)方案。機(jī)械手的出現(xiàn)延伸和擴(kuò)大了人的手足和大腦功能，它可替代人從事危險、有害、有毒、低溫和高熱等惡劣環(huán)境中的工作；代替人完成繁重、單調(diào)重復(fù)勞動，提高勞動生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量。 對于控制程序的編寫，這里給出的只是一種實(shí)現(xiàn)手段，使用可編程控制器還有其他的方法可以實(shí)現(xiàn)這樣的控制，針對所用的具體系統(tǒng)的情況，設(shè)計(jì)人員可以選用不同的方法來編寫程序。而自動操作程序能自動返回初態(tài)S2。但兩者又有不同。是用步進(jìn)順控方式編程。這三部分程序（又稱為模塊）是圖3的操作系統(tǒng)運(yùn)行的。從第28行到第66行，為手動單步操作程序。機(jī)械手傳送系統(tǒng)梯形圖如圖7所示。在編寫狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖時注意各狀態(tài)元件只能使用一次，但它驅(qū)動的線圈，卻可以使用多次，但兩者不能出現(xiàn)在連續(xù)位置上。上升到最高位，X2接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S27左移。為了使電磁力完全失掉，延時1秒。移到最右位，X3接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S24下降。當(dāng)T0接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S22，驅(qū)動Y2上升，當(dāng)上升到達(dá)最高位，X2接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S23。當(dāng)機(jī)械手處于原位時，按啟動X0接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S20，驅(qū) 圖45 自動操作狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖動下降Y0，當(dāng)?shù)竭_(dá)下限位使行程開關(guān)X1接通，狀態(tài)轉(zhuǎn)移到S21，而S20自動復(fù)位。圖中上升/下降，左移/右移都有聯(lián)鎖和限位保護(hù)。應(yīng)注意，當(dāng)用S10~S19作回零操作時，在最后狀態(tài)中在自我復(fù)位前應(yīng)使特殊繼電器M8043置1。回原位程序回原位程序如圖43所示。之后，由于X7常閉觸點(diǎn)，當(dāng)執(zhí)行CJ指令時，跳轉(zhuǎn)到P1所指的結(jié)束位置。圖42 機(jī)械手操作系統(tǒng)程序其原理是：把旋鈕置于回原點(diǎn)，X16接通，系統(tǒng)自動回原點(diǎn)，Y5驅(qū)動指示燈亮。第二位數(shù)字“4”表示能承受任何方向的濺水。 10．防護(hù)等級防護(hù)等級表示三相電動機(jī)外殼的防護(hù)等級，其中IP是防護(hù)等級標(biāo)志符號，其后面的兩位數(shù)字分別表示電機(jī)防固體和防水能力。 9．接法 三相電動機(jī)定子繞組的連接方法有星形（Y）和三角形（△）兩種。1）連續(xù) 連續(xù)工作狀態(tài)是指電動機(jī)帶額定負(fù)載運(yùn)行時，運(yùn)行時間很長，電動機(jī)的溫升可以達(dá)到穩(wěn)態(tài)溫升的工作方式2）短時 短時工作狀態(tài)是指電動機(jī)帶額定負(fù)載運(yùn)行時，運(yùn)行時間很短，使電動機(jī)的溫升達(dá)不到穩(wěn)態(tài)溫升；停機(jī)時間很長，使電動機(jī)的溫升可以降到零的工作方式。 7．絕緣等級 絕緣等級是指三相電動機(jī)所采用的絕緣材料的耐熱能力，它表明三相電動機(jī)允許的最高工作溫度。6．額定轉(zhuǎn)速 額定轉(zhuǎn)速表示三相電動機(jī)在額定工作情況下運(yùn)行時每分鐘的轉(zhuǎn)速，用nN表示，一般是略小于對應(yīng)的同步轉(zhuǎn)速n1。三相異步電動機(jī)的額定功率與其他額定數(shù)據(jù)之間有如下關(guān)系式 式中 ——額定功率因數(shù) ——額定效率5．額定頻率 額定頻率是指電動機(jī)所接的交流電源每秒鐘內(nèi)周期變化的次數(shù)，用fN表示。4．額定電流 額定電流是指三相電動機(jī)在額定電源電壓下，輸出額定功率時，流入定子繞組的線電流，用IN表示，以安（A）為單位。5%。3．額定電壓 額定電壓是指接到電動機(jī)繞組上的線電壓，用UN表示。步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動模塊采用中美合資系列步進(jìn)電動機(jī)驅(qū)動器，主要有電源輸入部分 1．型號 國產(chǎn)中小型三相電動機(jī)型號的系列為Y系列，是按國際電工委員會IEC標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)生產(chǎn)的三相異步電動機(jī)，它是以電機(jī)中心高度為依據(jù)編制型號譜的，如 Y200L26 異步電動機(jī)中心高度200mm6極2號鐵心長機(jī)座（M——中機(jī)座）（S——短機(jī)座）? 中、小型三相異步電動機(jī)的機(jī)座號與定子鐵心外徑及中心高度的關(guān)系見表311和表312。三相異步電動機(jī)的定子與轉(zhuǎn)子之間的空氣隙，～。端蓋除了起防護(hù)作用外，在端蓋上還裝有軸承，用以支撐轉(zhuǎn)子軸。100kW以下的異步電動機(jī)一般采用鑄鋁轉(zhuǎn)子。 1—集電環(huán)；2—電刷；3—變阻器 圖33 繞線形轉(zhuǎn)子與外加變阻器的連接 ② 籠形繞組 在轉(zhuǎn)子鐵心的每一個槽中插入一根銅條，在銅條兩端各用一個銅環(huán)（稱為端環(huán)）把導(dǎo)條連接起來，稱為銅排轉(zhuǎn)子，如圖34（a）所示。（2）轉(zhuǎn)子繞組 異步電動機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組分為繞線形與籠形兩種，由此分為繞線轉(zhuǎn)子異步電動機(jī)與籠形異步電動機(jī)。這六個出線端在接線盒里的排列如圖32所示，可以接成星形或三角形。中、小型三相電動機(jī)多采用圓漆包線，大、中型三相電動機(jī)的定子線圈則用較大截面的絕緣扁銅線或扁鋁線繞制后，再按一定規(guī)律嵌入定子鐵心槽內(nèi)。電角度。三相繞組由三個彼此獨(dú)立的繞組組成，且每個繞組又由若干線圈連接而成。鐵心內(nèi)圓有均勻分布的槽口，用來嵌放定子繞圈。 （2）定子鐵心 異步電動機(jī)定子鐵心是電動機(jī)磁路的一部分，～，如圖31所示。接線盒：一般是用鑄鐵澆鑄，其作用是保護(hù)和固定繞組的引出線端子。端蓋：用鑄鐵或鑄鋼澆鑄成型，它的作用是把轉(zhuǎn)子固定在定子內(nèi)腔中心，使轉(zhuǎn)子能夠在定子中均勻地旋轉(zhuǎn)。中、小型三相電動機(jī)的機(jī)座還有兩個端蓋支承著轉(zhuǎn)子，它是三相電動機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)的重要組成部分。（1）外殼 三相電動機(jī)外殼包括機(jī)座、端蓋、軸承蓋、接線盒及吊環(huán)等部件。1．定子部分 定子是用來產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的。內(nèi)裝變壓器，輸出3V電源，供二極管使用。輸出單元的4個地端，分別引出到面板，其中只有C4與3V電源共地。發(fā)光二極管是否發(fā)光，即可表示輸出點(diǎn)的狀態(tài)，使用者可得到主機(jī)的輸出信息。16個接插件可外接其它直流或開關(guān)量輸入信號。：工作電源：24VDC輸入點(diǎn)數(shù)：24輸出點(diǎn)數(shù)：24輸入信號類型：直流或開關(guān)量輸入電流：24VDC 5mA模擬輸入：10V～10V（20mA～+20mA）（）輸出電壓規(guī)格：30VDC最大負(fù)載：9W輸出反應(yīng)時間：Off→On 20μs On→Off 30μs基本指令執(zhí)行時間：數(shù)個μs程序語言：指令+梯形圖+SFC程序容量：3792STEPS基本順序指令：32個（含步進(jìn)梯形指令）應(yīng)用指令：100種初始步進(jìn)點(diǎn)：S0～S9一般步進(jìn)點(diǎn)：118點(diǎn)，S10～S127輔助繼電器：一般用512+232點(diǎn)（M000～M511+M768～M999）停電保持用256點(diǎn)（M512～M767）特殊用280點(diǎn)（M1000～M1279）定時器：100ms時基64點(diǎn)（T0～T63）10ms時基63點(diǎn)（T64～T126，M1028為ON時）1ms時基1點(diǎn)（T127）計(jì)數(shù)器：一般用112點(diǎn)（C000～C111，16位計(jì)數(shù)器）停電保持用16點(diǎn)（C112～C127，16位計(jì)數(shù)器）高速用13點(diǎn)1相5kHz，2相2kHz（C235～C254，全部為停電保持32位計(jì)數(shù)器）數(shù)據(jù)寄存器：一般用408點(diǎn)（D000～D407）停電保持用192點(diǎn)（D408～D599）特殊用144點(diǎn)（D1000～D1143）指針/中斷：P64點(diǎn)；I4點(diǎn)（P0～P63/I00I10I20I301）串聯(lián)通信口：程序?qū)懭?讀出通訊口：RS232 一般功能通訊口：RS485主機(jī)電源220V AC輸入單元輸入單元由8個按扭、8個開關(guān)和16個接插件組成，它們分別與PLC的16個輸入點(diǎn)相接。該型號PLC有32個輸入節(jié)點(diǎn)，32個輸出節(jié)點(diǎn)，能夠滿足系統(tǒng)要求并留有一定的余量。本系統(tǒng)可選擇PLC型號為：FX2N—64MR—00