搬運(yùn)機(jī)械手畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯

搬運(yùn)機(jī)械手畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯第1頁(yè)/共31頁(yè)(1)該機(jī)械手采用圓柱坐標(biāo)型，具有三個(gè)自由度，即手臂的伸長(zhǎng)、縮短和整體旋轉(zhuǎn)。(2)采用液壓驅(qū)動(dòng)，其具有體積小、質(zhì)量輕、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)平穩(wěn)、操作簡(jiǎn)單、安全、經(jīng)濟(jì)、易于實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)且液壓元件能夠自行潤(rùn)滑等一系列優(yōu)點(diǎn)。(3)在控制方式選擇上，由于其功能只是在兩個(gè)工作臺(tái)之間搬移工件，運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)單，控制要求不高，因此，采用點(diǎn)位控制方式。1、搬運(yùn)機(jī)械手總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第2頁(yè)/共31頁(yè)2、搬運(yùn)機(jī)械手機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.1手爪及夾緊液壓缸設(shè)計(jì)2.2伸縮液壓缸設(shè)計(jì)2.3升降液壓缸設(shè)計(jì)2.4旋轉(zhuǎn)液壓缸設(shè)計(jì)2.5機(jī)械手整體機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第3頁(yè)/共31頁(yè)

本次設(shè)計(jì)的搬運(yùn)機(jī)械手手爪采用滑槽杠桿式結(jié)構(gòu)，夾緊缸采用單作用彈簧復(fù)位式結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)如下所示：1.1手爪及夾緊液壓缸設(shè)計(jì)第4頁(yè)/共31頁(yè)

伸縮缸可以使搬運(yùn)機(jī)械手伸長(zhǎng)或者縮短，其結(jié)構(gòu)如下所示：1.2伸縮液壓缸設(shè)計(jì)第5頁(yè)/共31頁(yè)1.3升降液壓缸設(shè)計(jì)

升降缸可以使搬運(yùn)機(jī)械手上升或者下降，其結(jié)構(gòu)如下所示：第6頁(yè)/共31頁(yè)1.4旋轉(zhuǎn)液壓缸設(shè)計(jì)

本機(jī)械手采用齒條液壓缸，它由兩個(gè)活塞和一套齒條齒輪傳動(dòng)裝置組成。它將活塞的移動(dòng)通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)換成齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，從而帶動(dòng)整個(gè)機(jī)械手臂部的來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)。其結(jié)構(gòu)如下所示：第7頁(yè)/共31頁(yè)1.5機(jī)械手整體機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

機(jī)械手整體結(jié)構(gòu)如右圖所示第8頁(yè)/共31頁(yè)3.1夾緊液壓缸液壓回路設(shè)計(jì)3.2伸縮液壓缸液壓回路設(shè)計(jì)3.3升降液壓缸液壓回路設(shè)計(jì)3.4旋轉(zhuǎn)（齒條）液壓缸液壓回路設(shè)計(jì)3.5機(jī)械手整個(gè)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)3、搬運(yùn)機(jī)械手液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)第9頁(yè)/共31頁(yè)3.1夾緊液壓缸液壓回路設(shè)計(jì)夾緊液壓缸液壓回路設(shè)計(jì)如右圖所示：原理分析：1、該液壓回路采用液控單向閥保壓和鎖緊，以保證夾緊缸夾持工作的可靠性。2、該回路采用進(jìn)油路節(jié)流閥調(diào)速。3、該回路采用兩位三通電磁換向閥換向，從而實(shí)現(xiàn)手爪夾緊或放松的動(dòng)作。第10頁(yè)/共31頁(yè)3.2伸縮液壓缸液壓回路設(shè)計(jì)伸縮液壓缸液壓回路設(shè)計(jì)如右圖所示：原理分析：1、該液壓回路采用進(jìn)油路節(jié)流閥調(diào)速。2、該回路采用三位四通電磁換向閥換向，從而實(shí)現(xiàn)手臂伸長(zhǎng)或縮短的動(dòng)作。第11頁(yè)/共31頁(yè)3.3升降液壓缸液壓回路設(shè)計(jì)升降液壓缸液壓回路設(shè)計(jì)如右圖所示：原理分析：1、該液壓回路采用進(jìn)油路節(jié)流閥調(diào)速。2、該回路采用三位四通電磁換向閥換向，從而實(shí)現(xiàn)手臂上升或下降的動(dòng)作。3、為防止升降液壓缸因自重自由下滑，該回路設(shè)置了單向順序閥來(lái)平衡。第12頁(yè)/共31頁(yè)3.4旋轉(zhuǎn)（齒條）液壓缸液壓回路設(shè)計(jì)齒條液壓缸液壓回路設(shè)計(jì)如右圖所示：原理分析：1、該液壓回路采用進(jìn)油路節(jié)流閥調(diào)速。2、該回路采用三位四通電磁換向閥換向，從而實(shí)現(xiàn)手臂手臂順時(shí)針旋轉(zhuǎn)或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的動(dòng)作。第13頁(yè)/共31頁(yè)3.5機(jī)械手整個(gè)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)第14頁(yè)/共31頁(yè)4.1控制要求分析4.2操作面板設(shè)計(jì)4.3I/O點(diǎn)數(shù)確定及PLC選型4.4PLC外部接線圖設(shè)計(jì)4.5PLC控制程序設(shè)計(jì)4、搬運(yùn)機(jī)械手控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)第15頁(yè)/共31頁(yè)4.1控制要求分析（1）此搬運(yùn)機(jī)械手是在兩個(gè)工作臺(tái)之間搬運(yùn)工件，其動(dòng)作比較簡(jiǎn)單，故選用限位開(kāi)關(guān)進(jìn)行定位。（2）此機(jī)械手應(yīng)用于自動(dòng)生產(chǎn)線上，因此，它應(yīng)該能夠按照控制程序自動(dòng)運(yùn)行,即具有自動(dòng)運(yùn)行模式。（3）該搬運(yùn)機(jī)械手也具有手動(dòng)運(yùn)行模式，通過(guò)手動(dòng)操作，可以按照要求更改各限位開(kāi)關(guān)的位置，從而改變搬運(yùn)工作的起始位置和終止位置，使其具有一定的靈活性。第16頁(yè)/共31頁(yè)4.2操作面板設(shè)計(jì)通過(guò)對(duì)機(jī)械手控制要求分析，其控制面板設(shè)計(jì)如下：第17頁(yè)/共31頁(yè)4.3I/O點(diǎn)數(shù)確定及PLC選型（1）根據(jù)控制要求，需要18個(gè)輸入點(diǎn)，11個(gè)輸出點(diǎn)。（2）由于此搬運(yùn)機(jī)械手輸入點(diǎn)數(shù)不多，性能要求不高，因此選用歐姆龍的CPM2A-40CDR-A小型可編程控制器，即可滿足要求。第18頁(yè)/共31頁(yè)4.4PLC外部接線圖設(shè)計(jì)第19頁(yè)/共31頁(yè)4.5PLC控制程序設(shè)計(jì)

通過(guò)分析控制要求，應(yīng)該設(shè)計(jì)機(jī)械手復(fù)位程序、手動(dòng)運(yùn)行程序和自動(dòng)運(yùn)行程序。

搬運(yùn)機(jī)械手在暫?；蛘叩却噶顣r(shí)，液壓系統(tǒng)的液壓泵一般要處于卸荷狀態(tài)，因此，還要設(shè)計(jì)控制液壓泵卸荷與否的程序，對(duì)液壓泵進(jìn)行控制。第20頁(yè)/共31頁(yè)4.5.1程序總體方案設(shè)計(jì)程序總體方案第21頁(yè)/共31頁(yè)4.5.2液壓泵卸荷與否控制程序設(shè)計(jì)01000～01005為輸出繼電器，21002～21006為手爪夾緊或放松過(guò)程中設(shè)置的輔助繼電器。第22頁(yè)/共31頁(yè)4.5.3復(fù)位程序設(shè)計(jì)第23頁(yè)/共31頁(yè)4.5.3復(fù)位程序設(shè)計(jì)復(fù)位過(guò)程動(dòng)畫仿真第24頁(yè)/共31頁(yè)4.5.4手動(dòng)程序設(shè)計(jì)第25頁(yè)/共31頁(yè)4.5.5自動(dòng)程序設(shè)計(jì)自動(dòng)運(yùn)行流程圖第26頁(yè)/共31頁(yè)自動(dòng)運(yùn)行動(dòng)畫仿真4.5.5自動(dòng)程序設(shè)計(jì)第27頁(yè)/共31頁(yè)結(jié)論

搬運(yùn)機(jī)械手可以代替人工在高溫和危險(xiǎn)的作業(yè)區(qū)進(jìn)行單調(diào)持久的作業(yè)，實(shí)現(xiàn)一些人工不可能完成的工作，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了勞動(dòng)環(huán)境，提高了生產(chǎn)效率，已經(jīng)成為現(xiàn)代制造業(yè)中不可或缺的一種自動(dòng)化裝置。因此，對(duì)搬運(yùn)機(jī)械手的研究具有深刻而重要的意義！

第28頁(yè)/共31頁(yè)結(jié)束語(yǔ)本次設(shè)計(jì)主要