注塑機(jī)上下料機(jī)械手設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)[帶圖紙].doc

1Xxx大學(xué)2009屆畢業(yè)設(shè)計(jì)注塑機(jī)上下料機(jī)械手論文作者姓名：_所在院系：_機(jī)電工程學(xué)院_所學(xué)專(zhuān)業(yè)：機(jī)械制造與自動(dòng)化指導(dǎo)老師：_論文完成時(shí)間：_2009年月日_2目錄內(nèi)容摘要.1關(guān)鍵詞.1Abstract.1Keyword.1第1章緒論.21.1機(jī)械手概述.21.2機(jī)械手的組成和分類(lèi).21.3課題的提出及主要任務(wù).4第2章機(jī)械手的設(shè)計(jì)方案.62.1機(jī)械手的座標(biāo)型式與自由度和工作范圍.62.2機(jī)械手的手部結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì).72.3機(jī)械手的手臂結(jié)構(gòu)方案設(shè)計(jì).72.4機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)方案設(shè)計(jì).72.5機(jī)械手的控制方案設(shè)計(jì).72.6機(jī)械手的主要參數(shù).72.7機(jī)械手的技術(shù)參數(shù)列表.8第3章手部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).103.1手部設(shè)計(jì).103.2手部夾緊液壓缸的設(shè)計(jì).11第4章手臂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).154.1手臂伸縮.154.2手臂升降和回轉(zhuǎn)部分.164.3手臂伸縮液壓缸的設(shè)計(jì).164.4液壓系統(tǒng)主要參數(shù).194.5液壓系統(tǒng)圖.253第5章機(jī)械手的控制系統(tǒng).285.1可編程序控制器的選擇及工作過(guò)程.285.2可編程序控制器的使用步驟.295.3機(jī)械手可編程序控制器控制方案.29第6章致謝.33第7章參考文獻(xiàn).34內(nèi)容摘要：本文對(duì)機(jī)械手進(jìn)行了總體方案設(shè)計(jì)，確定了機(jī)械手的座標(biāo)型式和自由度，確定了機(jī)械手的技術(shù)參數(shù)。同時(shí)，設(shè)計(jì)了機(jī)械手的夾持式手部結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)了機(jī)械手的手臂結(jié)構(gòu)。設(shè)計(jì)出了機(jī)械手的液動(dòng)系統(tǒng)，繪制了機(jī)械手液壓系統(tǒng)工作原理圖。利用可編程序控制器對(duì)機(jī)械手進(jìn)行控制，選取了合適的PLC型號(hào)，根據(jù)機(jī)械手的工作流程制定了可編程序控制器的控制方案，畫(huà)出了機(jī)械手的工作時(shí)序圖和梯形圖，并編制了可編程序控制器的控制程序。關(guān)鍵詞：機(jī)械手，液動(dòng)，可編程序控制器(PLC)Abstract：Inthispaper,handsonmechanicaldesignofanoverallprogramtodeterminethecoordinatesoftherobottypeanddegreeoffreedomtodeterminethetechnicalparametersofthemanipulator.Atthesametime,thedesignofthemechanicalhandgrippingthehand-typestructure；designedrobotarmstructure.Designedhydraulicmanipulatorsystemmanipulatordrawnschematicdiagramofhydraulicsystem.Theuseofprogrammablelogiccontrollertocontroltherobot,selecttheappropriatePLCmodel,basedonworkflowmanipulatordevelopedaPLCcontrolprogram,themechanicalhandtodrawtimingdiagramsandladderworkandpreparationthatcanbecontrollerprogrammedcontrolprocedures.Keywords:mechanicalhand,hydraulic,programmablelogiccontroller(PLC)4第1章緒論第2章1.1機(jī)械手概述工業(yè)機(jī)器人由操作機(jī)、控制器、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和檢測(cè)傳感裝置構(gòu)成，是一種仿人操作，自動(dòng)控制、可重復(fù)編程、能在三維空間完成各種作業(yè)的機(jī)電一體化自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。特別適合于多品種、變批量的柔性生產(chǎn)。它對(duì)穩(wěn)定、提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，改善勞動(dòng)條件和產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代起著十分重要的作用。機(jī)械手是模仿著人手的部分動(dòng)作，按給定程序、軌跡和要求實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抓取、搬運(yùn)或操作的自動(dòng)機(jī)械裝置。在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的機(jī)械手被稱(chēng)為“工業(yè)機(jī)械手”。生產(chǎn)中應(yīng)用機(jī)械手可以提高生產(chǎn)的自動(dòng)化水平和勞動(dòng)生產(chǎn)率:可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度、保證產(chǎn)品質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)；尤其在高溫、高壓、低溫、低壓、粉塵、易爆、有毒氣體和放射性等惡劣的環(huán)境中，它代替人進(jìn)行正常的工作，意義更為重大。因此，在機(jī)械加工、沖壓、鑄、鍛、焊接、熱處理、電鍍、噴漆、裝配以及輕工業(yè)、交通運(yùn)輸業(yè)等方面得到越來(lái)越廣泛的引用.1.2機(jī)械手的組成和分類(lèi)1.2.1機(jī)械手的組成機(jī)械手主要由執(zhí)行機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及位置檢測(cè)裝置等所組成。各系統(tǒng)相互之間的關(guān)系如方框圖1-1所示。圖1-1機(jī)械手的組成方框圖(一)執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括手部、手腕、手臂和立柱、機(jī)座等部件，有的還增設(shè)行走機(jī)構(gòu)。5(二)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是驅(qū)動(dòng)工業(yè)機(jī)械手執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力裝置，通常由動(dòng)力源、控制調(diào)節(jié)裝置和輔助裝置組成。常用的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)有液壓傳動(dòng)、氣壓傳動(dòng)、電力傳動(dòng)和機(jī)械傳動(dòng)。(三)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)是支配著工業(yè)機(jī)械手按規(guī)定的要求運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)。目前工業(yè)機(jī)械手的控制系統(tǒng)一般由程序控制系統(tǒng)和電氣定位(或機(jī)械擋塊定位)系統(tǒng)組成。(四)位置檢測(cè)裝置控制機(jī)械手執(zhí)行機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)位置，并隨時(shí)將執(zhí)行機(jī)構(gòu)的實(shí)際位置反饋給控制系統(tǒng)，并與設(shè)定的位置進(jìn)行比較，然后通過(guò)控制系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，從而使執(zhí)行機(jī)構(gòu)以一定的精度達(dá)到設(shè)定位置。1.2.2機(jī)械手的分類(lèi)工業(yè)機(jī)械手的種類(lèi)很多，關(guān)于分類(lèi)的問(wèn)題，目前在國(guó)內(nèi)尚無(wú)統(tǒng)一的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，在此暫按使用范圍、驅(qū)動(dòng)方式和控制系統(tǒng)等進(jìn)行分類(lèi)。(一)按用途分機(jī)械手可分為專(zhuān)用機(jī)械手和通用機(jī)械手兩種:(二)按驅(qū)動(dòng)方式分機(jī)械手可分為液壓傳動(dòng)機(jī)械手、氣壓傳動(dòng)機(jī)械手、機(jī)械傳動(dòng)機(jī)械手、電力傳動(dòng)機(jī)械手。本設(shè)計(jì)是液壓傳動(dòng)機(jī)械手的設(shè)計(jì)。1、液壓傳動(dòng)機(jī)械手是以液壓的壓力來(lái)驅(qū)動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的機(jī)械手。其主要特點(diǎn)是:抓重可達(dá)幾百公斤以上、傳動(dòng)平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)緊湊、動(dòng)作靈敏。但對(duì)密封裝置要求嚴(yán)格，不然油的泄漏對(duì)機(jī)械手的工作性能有很大的影響