畢業(yè)設(shè)計(jì)--氣壓驅(qū)動(dòng)式四自由度教學(xué)仿真機(jī)械手設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧
2024-12-28 22:42 本頁(yè)面
【正文】 ........................................................... 14 參考文獻(xiàn) ......................................................... 15 1 氣壓驅(qū)動(dòng)式四自由度教學(xué)仿真機(jī)械手設(shè)計(jì) 機(jī)電工程學(xué)院機(jī)械制造與自動(dòng)化專業(yè) 朱龍強(qiáng) 摘要 :本畢業(yè)設(shè)計(jì)的是氣壓驅(qū)動(dòng)式四自由度教學(xué)型仿真機(jī)械手，主要包括機(jī)械手的總體方案設(shè)計(jì)、機(jī)械手的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及驅(qū)動(dòng)，控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)等，實(shí)現(xiàn)了機(jī)械手的手臂四自由度運(yùn)動(dòng)：手臂的升降、伸縮和回轉(zhuǎn)、手臂的夾緊，設(shè)計(jì)中分析了教學(xué)型機(jī)械手的功能要求和實(shí)現(xiàn)意義，通過氣壓缸來實(shí)現(xiàn)手臂的升降和伸縮，采用回轉(zhuǎn)氣壓缸來實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的回轉(zhuǎn)，設(shè)計(jì)的機(jī)械手結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，便于操作，在 PLC 的控制下完成預(yù)期的動(dòng)作，能給學(xué)生以直觀的印象，達(dá) 到教學(xué)演示的目的。 關(guān)鍵詞 : 機(jī)械手 教學(xué)型 四自由度 PLC 1 機(jī)械手的基礎(chǔ)知識(shí) 氣動(dòng)機(jī)械手概述 氣動(dòng)機(jī)械手由操作機(jī) (機(jī)械本體 )、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)化設(shè)備。特別適合于多品種、變批量的柔性生產(chǎn)。機(jī)器人并不是在簡(jiǎn)單意義上代替人工的勞動(dòng)，而是綜合了人的特長(zhǎng)和機(jī)器特長(zhǎng)的一種擬人的電子機(jī)械裝置，既有人對(duì)環(huán)境狀態(tài)的快速反應(yīng)和分析判斷能力，又有機(jī)器可長(zhǎng)時(shí)間持續(xù)工作、精確度高、抗惡劣環(huán)境的能力，從某種意 義上說它也是機(jī)器的進(jìn)化過程產(chǎn)物，它是工業(yè)以及非產(chǎn)業(yè)界的重要生產(chǎn)和服務(wù)性設(shè)各，也是先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域不可缺少的自動(dòng)化設(shè)備 .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。 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 所示。 控 制 系 統(tǒng)驅(qū) 動(dòng) 系 統(tǒng) 執(zhí) 行 機(jī) 構(gòu)位 置 檢 測(cè) 裝 置 圖 1 機(jī)械手組成方框圖 2 機(jī)械手的工作原理 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。 在 PLC程序控制的條件下，采用氣壓傳動(dòng)方式，來實(shí)現(xiàn)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的相應(yīng)部件發(fā)生規(guī)定要求的，有順序，有運(yùn)動(dòng)軌跡，有一定速度和時(shí)間的動(dòng)作。同時(shí)按其控制系統(tǒng)的信息對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令，必要時(shí)可對(duì)機(jī)械手的動(dòng)作進(jìn)行監(jiān)視，當(dāng)有動(dòng)作出現(xiàn)錯(cuò)誤的時(shí)候或發(fā)生故障時(shí)即發(fā)出報(bào)警信號(hào)。位置檢測(cè)裝置隨時(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。 2 機(jī)械手的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 氣壓機(jī)械手的示意圖 圖 2 氣壓驅(qū)動(dòng)式四自由度教學(xué)仿真機(jī)械手示意圖 3 圖 3 氣壓驅(qū)動(dòng)式四自由度教學(xué)仿真機(jī)械手渲染效果圖 機(jī)械手自由
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