關節(jié)式自動上下料機械手設計（PLC控制）說明書.doc

1摘要通過對機械設計制造及其自動化專業(yè)大學本科四年的所學知識進行整合，對工業(yè)機械手各部分機械結構和功能的論述和分析，設計了一種圓柱坐標形式的自動上下料機械手。重點針對機械手的立柱、手臂、手爪等各部分機械結構以及機械手控制系統(tǒng)進行了詳細的設計。具體進行了機械手的總體設計，立柱結構的設計，機械手手臂結構的設計，機械手腕部的結構設計，末端執(zhí)行器（手爪）的結構設計，機械手的機械傳動機構的設計，機械手驅動系統(tǒng)的設計。同時對液壓系統(tǒng)和控制系統(tǒng)進行了理論分析和計算。基于PLC對機械手的控制系統(tǒng)進行了深入細致的設計，通過對機械手作業(yè)的工藝過程和控制要求的分析，設計了控制系統(tǒng)的硬件電路，同時編制了機械手的控制程序。設計達到了設計的預期目標。關鍵詞：機械手PLC液壓伺服定位電液系統(tǒng)2AbstractIntegratetheknowledgeofthepastfouryearsofundergraduatecourseofMachine,discussandanalysistheeachpartandfunctionofmanipulator；designakindofcylindericalcoordinatemanipulatorusedtopackandunloadworkpieceforCNCmachinetools.Inparticular,madethedetaileddesignaboutbase,arm,andendeffectorandthecontrolsystemetc.includingTotaldesign,waistsconstructiondesign,thearmsconstructiondesign,thewristsconstructiondesign,theendeffectorsconstructiondesign,andthedrivesystemofmanipulator.Atthesametime,analysisandcomputethehydraulicpressuresystemandcontrolsystem.Deeplydesignthemanipulatorscontrolsystem,whichbasedonPLC.Afteranalysisaboutthecraftprocessandtherequestsofthemanipulator,thehardwarecircuitandthecontrolprogramofthemanipulatorthenisdesigned.Inaword,thedesignofthemanipulatorhascometotheanticipantobject.Keyways:ManipulatorPLCHydraulicservocontrolElectrohydraulicsystem3目錄摘要Abstract.1緒論.11.1選題背景.11.2設計題目.21.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和趨勢.21.4設計原則.32機械手設計方案的論證.42.1機械手的總體設計.42.1.1機械手總體結構類型.52.1.2具體設計采用方案.52.2機械手腰座結構的設計.62.2.1機械手腰座結構的設計要求.62.2.2設計具體采用方案.72.3機械手手臂的結構設計.72.3.1機械手手臂的設計要求.72.3.2設計具體采用方案.82.4機械手腕部的結構設計.92.4.1機器人手腕結構的設計要求.92.4.2設計具體采用方案.102.5機械手末端執(zhí)行器（手爪）的結構設計.112.5.1機械手末端執(zhí)行器的設計要求.112.5.2機器人夾持器的運動和驅動方式.122.5.3機器人夾持器的典型結構.132.5.4設計具體采用方案.132.6機械手的機械傳動機構的設計.142.6.1工業(yè)機器人傳動機構設計.142.6.2工業(yè)機器人常用的傳動機構形式.152.6.3設計具體采用方案.1942.7機械手驅動系統(tǒng)的設計.192.7.1機器人各類驅動系統(tǒng)的特點.192.7.2工業(yè)機器人驅動系統(tǒng)的選擇原則.202.7.3機器人液壓驅動系統(tǒng).212.7.4機器人氣動驅動系統(tǒng).222.7.5機器人電動驅動系統(tǒng).242.7.6設計具體采用方案.272.8機器人手臂的平衡機構設計.282.8.1機器人平衡機構的形式.282.8.2設計具體采用的方案.283設計計算和理論分析.293.1液壓傳動系統(tǒng)設計計算.293.1.1確定液壓系統(tǒng)基本方案.293.1.2擬定液壓執(zhí)行元件運動控制回路.303.1.3液壓源系統(tǒng)的設計.303.1.4繪制液壓系統(tǒng)圖.323.1.5確定液壓系統(tǒng)的主要參數(shù).333.1.6計算和選擇液壓元件.383.1.7液壓性能演算.403.2電機選型有關參數(shù)計算.403.2.1有關參數(shù)的計算.403.2.2電機型號的選擇.434機械手控制系統(tǒng)硬件設計.454.1機械手控制