【正文】 ….8 工業(yè)機械手的規(guī)格參數(shù) …………………………………………….. 工業(yè)設計手的參數(shù)計算 ……………………………………….. 8 手部質量計算 …………………………………………………….. 機械手的爪部夾緊氣缸的選擇 ……………………………………… 9 腕部傳動氣缸的選擇 …………………………………………….. 伸縮氣缸的選擇 …………………………………………………… 對伸縮導桿的校核 …………………………………………….. 12 配重算 ……………………………………………………………… 升降部分計算 ………………………………………………………….. 對升降導桿的核算 …………………………………………….. 15…………………………………………………...............…………………………… 16 4 工業(yè)機械手的控制部分設計……………………………………….. 17 4．1 回路計算 ………………………………………………………………..4．2 執(zhí)行元件選擇 …………………………………………………………..4．3 控制元件選擇 …………………………………………………………..4．4 執(zhí)行元件用氣量的計算和空壓機的選擇 …………………………214．5 氣動元件的清單 ………………………………………………………. 動作順序表 ………………………………………………………….電氣控制系統(tǒng)設計………………………………………………………..5．1電氣控制方案設計和元件的選擇 ……………………………………25 5．2 PLC控制系統(tǒng)設計及PLC及I/O端口分配圖的設計………….5．3 PLC梯形圖的設計………………………………………………………5．4 PLC的控制程序………………………………………………………..總結 致謝參考文獻 第一章 引言 第一章 引言 該課程設計是機械及機械控制理論及課程教學計劃的實踐學習的過程，是對這幾年課程知識的綜合考驗與考察，是對我們的一個綜合檢測。本課題即搬運機械手與控制系統(tǒng)的設計是典型的機械、機電為一體的綜合設計產(chǎn)品，該課題幾乎設計了我所學的所有課程。涉及的領域包括了機械的幾乎所有專業(yè)課，例如液壓與氣壓傳動技術、工廠電氣控制技術、PLC技術等等課程。該畢業(yè)設計將系統(tǒng)的反應機械與控制的緊密聯(lián)系。 ，因此可以提高勞動生產(chǎn)率和生產(chǎn)本。搬運機械手也可以改善勞動條件，避免人身安全。在高、高壓、低溫、低壓等惡性環(huán)境下的場合中，應用人手直接操作是非常危險或基本不可能的任務，從而應用機械手即可部分或全部代替人安全的完成作業(yè)，使勞動條件得到改善和提高。最終可以減輕人力，便于有節(jié)奏高效的生產(chǎn)。，學會根據(jù)實際問題需要確定設計方案，構思機械結構，完成程序設計及調(diào)試通過本次畢業(yè)設計，將使我掌握寫論文的一般步驟及方法。同時也鍛煉了我在遇到困難時冷靜分析。獨立思考及解決問題的能力，而且培養(yǎng)了我和同學相互討論，相互學習的習慣。 搬運機械手的原理搬運機械手是一種模仿人類手動作，并按設計者設定的程序、軌跡和要求代替人直接搬運工件或操持工具或搬運工件的自動化裝置。．1 機械手的分類 現(xiàn)在機械手的種類，可按驅動方式劃分為液壓式、氣動式、電動式、機械式機械手等等；按適用范圍可劃分為專用的機械手與通用的機械手兩類；按運動的軌跡控制方式可化分為點位控制方式和連續(xù)軌跡控制搬運的機械手等等。以下對各類機械手進行簡要介紹。 對于液壓機械手—— 輸出力矩大，傳動平穩(wěn)可靠。若采用電液伺服機構控制，可以實現(xiàn)連續(xù)的軌跡控制。液壓系統(tǒng)的密封要求很嚴格，油溫對油的粘度影響也很大。 對于氣壓機械手—— 氣源方便取之不盡用之不竭，但輸出力比較小，氣壓傳動速度較快，結構簡單、成本低廉。但工作時穩(wěn)定度低，沖擊力很大，在同樣抓重物條件下它比液壓控制的機械手的結構大的多。 對于電動機械手—— 是用直接用直線電機或功率步進電機和具有特殊結構的感應電動機等來驅動，動力源簡單易于獲取，不再需要多余的能量轉換機構，維護使用方便可靠。 對于機械式機械手—— 由工作機械帶動機械手工作，工作穩(wěn)定可靠，結構簡單易于制造，成本適中，但動作路線固定不可變。 對于點位控制—— 點位控制只能控制機械手運動的幾個點的相對位置，運動軌跡不受控制。目前大多使用的專用機械手和通用的機械手均屬于點位控制。 對于連續(xù)控制—— 大部分工業(yè)的機械手按給定的速度沿給定的軌跡路線實現(xiàn)平穩(wěn)而且準確的運動。主要特點是設定點是無限的，整個運動過程都要在PLC控制之下。此類工業(yè)機械手一般采用小型計算機進行控制即可。在應用專業(yè)機械手的同時，相應的發(fā)展通用機械手，研制出示教式機械手工業(yè)機械手是在第二次世界大戰(zhàn)中發(fā)展起來的，開始于40年代的美國橡樹嶺國家實驗室的搬運核原料的遙控機械操作手研究，它是一種舊式的主從型的控制系統(tǒng)。1958年美國的聯(lián)合控制公司研制出世界上的第一臺機械手。它的結構簡單：機體上安裝一個回轉的長臂，機械手端部裝有電磁鐵的工件抓放機構，控制系統(tǒng)是示教型的；至到1962年，美國聯(lián)合控制公司在上述方案的基礎上進一步改進設計，又試制成一臺新型的數(shù)控示教再現(xiàn)型機械手。運動系統(tǒng)仿造了坦克的炮塔，臂可以回轉、伸縮，用液壓氣壓等驅動；美國聯(lián)合公司控制系統(tǒng)用磁鼓做儲存裝置。因此不少球面坐標式機械手就是在這個基礎上發(fā)展設計起來的；普曼公司專門生產(chǎn)工業(yè)用機械手，聯(lián)邦德國機器制造業(yè)是從1970年開始應用制造機械手的，主要用于工廠的起重運輸、焊接和設備的上下料等工廠作業(yè)：聯(lián)邦德國K公司還生產(chǎn)過一種點焊式的機械手，采用關節(jié)式結構和PLC等程序控制；日本是工業(yè)機器人發(fā)展最快最先進的，應用國家也是最多的國家，自1969年從美國引進兩種典型工業(yè)機械手后，開始大力發(fā)張從事機械手的研究工作，目前已經(jīng)成為世界上工業(yè)機械手最發(fā)達應用最多的國家之一。當今世界機械手的發(fā)展仍在迅猛發(fā)展。我國的工業(yè)機械手的研究研發(fā)開發(fā)始于20世紀70年代左右。1972年我國的第一臺工業(yè)機械手開發(fā)制造于上海，隨著全國各省都開始研制和研發(fā)應用機械手。自從第七個五年計劃的開始，我國政府將工業(yè)機器人的發(fā)展列入