【正文】 ….8 工業(yè)機(jī)械手的規(guī)格參數(shù) …………………………………………….. 工業(yè)設(shè)計手的參數(shù)計算 ……………………………………….. 8 手部質(zhì)量計算 …………………………………………………….. 機(jī)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(dǎo)桿的校核 …………………………………………….. 12 配重算 ……………………………………………………………… 升降部分計算 ………………………………………………………….. 對升降導(dǎo)桿的核算 …………………………………………….. 15…………………………………………………...............…………………………… 16 4 工業(yè)機(jī)械手的控制部分設(shè)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(jī)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(shè)計………………………………………………………..5．1電氣控制方案設(shè)計和元件的選擇 ……………………………………25 5．2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計及PLC及I/O端口分配圖的設(shè)計………….5．3 PLC梯形圖的設(shè)計………………………………………………………5．4 PLC的控制程序………………………………………………………..總結(jié) 致謝參考文獻(xiàn) 第一章 引言 第一章 引言 該課程設(shè)計是機(jī)械及機(jī)械控制理論及課程教學(xué)計劃的實踐學(xué)習(xí)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(jī)械手與控制系統(tǒng)的設(shè)計是典型的機(jī)械、機(jī)電為一體的綜合設(shè)計產(chǎn)品，該課題幾乎設(shè)計了我所學(xué)的所有課程。涉及的領(lǐng)域包括了機(jī)械的幾乎所有專業(yè)課，例如液壓與氣壓傳動技術(shù)、工廠電氣控制技術(shù)、PLC技術(shù)等等課程。該畢業(yè)設(shè)計將系統(tǒng)的反應(yīng)機(jī)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(jī)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(yīng)用人手直接操作是非常危險或基本不可能的任務(wù)，從而應(yīng)用機(jī)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(xué)會根據(jù)實際問題需要確定設(shè)計方案，構(gòu)思機(jī)械結(jié)構(gòu)，完成程序設(shè)計及調(diào)試通過本次畢業(yè)設(shè)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(xué)相互討論，相互學(xué)習(xí)的習(xí)慣。 搬運機(jī)械手的原理搬運機(jī)械手是一種模仿人類手動作，并按設(shè)計者設(shè)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(jī)械手的分類 現(xiàn)在機(jī)械手的種類，可按驅(qū)動方式劃分為液壓式、氣動式、電動式、機(jī)械式機(jī)械手等等；按適用范圍可劃分為專用的機(jī)械手與通用的機(jī)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(jī)械手等等。以下對各類機(jī)械手進(jìn)行簡要介紹。 對于液壓機(jī)械手—— 輸出力矩大，傳動平穩(wěn)可靠。若采用電液伺服機(jī)構(gòu)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(yán)格，油溫對油的粘度影響也很大。 對于氣壓機(jī)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(jié)構(gòu)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(jī)械手的結(jié)構(gòu)大的多。 對于電動機(jī)械手—— 是用直接用直線電機(jī)或功率步進(jìn)電機(jī)和具有特殊結(jié)構(gòu)的感應(yīng)電動機(jī)等來驅(qū)動，動力源簡單易于獲取，不再需要多余的能量轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)，維護(hù)使用方便可靠。 對于機(jī)械式機(jī)械手—— 由工作機(jī)械帶動機(jī)械手工作，工作穩(wěn)定可靠，結(jié)構(gòu)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(jī)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(jī)械手和通用的機(jī)械手均屬于點位控制。 對于連續(xù)控制—— 大部分工業(yè)的機(jī)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(zhǔn)確的運動。主要特點是設(shè)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(jī)械手一般采用小型計算機(jī)進(jìn)行控制即可。在應(yīng)用專業(yè)機(jī)械手的同時，相應(yīng)的發(fā)展通用機(jī)械手，研制出示教式機(jī)械手工業(yè)機(jī)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(jī)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(jī)械手。它的結(jié)構(gòu)簡單：機(jī)體上安裝一個回轉(zhuǎn)的長臂，機(jī)械手端部裝有電磁鐵的工件抓放機(jī)構(gòu)，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(chǔ)上進(jìn)一步改進(jìn)設(shè)計，又試制成一臺新型的數(shù)控示教再現(xiàn)型機(jī)械手。運動系統(tǒng)仿造了坦克的炮塔，臂可以回轉(zhuǎn)、伸縮，用液壓氣壓等驅(qū)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(biāo)式機(jī)械手就是在這個基礎(chǔ)上發(fā)展設(shè)計起來的；普曼公司專門生產(chǎn)工業(yè)用機(jī)械手，聯(lián)邦德國機(jī)器制造業(yè)是從1970年開始應(yīng)用制造機(jī)械手的，主要用于工廠的起重運輸、焊接和設(shè)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(jī)械手，采用關(guān)節(jié)式結(jié)構(gòu)和PLC等程序控制；日本是工業(yè)機(jī)器人發(fā)展最快最先進(jìn)的，應(yīng)用國家也是最多的國家，自1969年從美國引進(jìn)兩種典型工業(yè)機(jī)械手后，開始大力發(fā)張從事機(jī)械手的研究工作，目前已經(jīng)成為世界上工業(yè)機(jī)械手最發(fā)達(dá)應(yīng)用最多的國家之一。當(dāng)今世界機(jī)械手的發(fā)展仍在迅猛發(fā)展。我國的工業(yè)機(jī)械手的研究研發(fā)開發(fā)始于20世紀(jì)70年代左右。1972年我國的第一臺工業(yè)機(jī)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(yīng)用機(jī)械手。自從第七個五年計劃的開始，我國政府將工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展列入