【正文】 ….8 工業(yè)機(jī)械手的規(guī)格參數(shù) …………………………………………….. 工業(yè)設(shè)計(jì)手的參數(shù)計(jì)算 ……………………………………….. 8 手部質(zhì)量計(jì)算 …………………………………………………….. 機(jī)械手的爪部夾緊氣缸的選擇 ……………………………………… 9 腕部傳動(dòng)氣缸的選擇 …………………………………………….. 伸縮氣缸的選擇 …………………………………………………… 對(duì)伸縮導(dǎo)桿的校核 …………………………………………….. 12 配重算 ……………………………………………………………… 升降部分計(jì)算 ………………………………………………………….. 對(duì)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(jì)……………………………………….. 17 4．1 回路計(jì)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(jì)算和空壓機(jī)的選擇 …………………………214．5 氣動(dòng)元件的清單 ………………………………………………………. 動(dòng)作順序表 ………………………………………………………….電氣控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)………………………………………………………..5．1電氣控制方案設(shè)計(jì)和元件的選擇 ……………………………………25 5．2 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及PLC及I/O端口分配圖的設(shè)計(jì)………….5．3 PLC梯形圖的設(shè)計(jì)………………………………………………………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(jì)是機(jī)械及機(jī)械控制理論及課程教學(xué)計(jì)劃的實(shí)踐學(xué)習(xí)的過(guò)程，是對(duì)這幾年課程知識(shí)的綜合考驗(yàn)與考察，是對(duì)我們的一個(gè)綜合檢測(cè)。本課題即搬運(yùn)機(jī)械手與控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是典型的機(jī)械、機(jī)電為一體的綜合設(shè)計(jì)產(chǎn)品，該課題幾乎設(shè)計(jì)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(dòng)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(jì)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(dòng)生產(chǎn)率和生產(chǎn)本。搬運(yùn)機(jī)械手也可以改善勞動(dòng)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(chǎng)合中，應(yīng)用人手直接操作是非常危險(xiǎn)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(dòng)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(huì)根據(jù)實(shí)際問(wèn)題需要確定設(shè)計(jì)方案，構(gòu)思機(jī)械結(jié)構(gòu)，完成程序設(shè)計(jì)及調(diào)試通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，將使我掌握寫(xiě)論文的一般步驟及方法。同時(shí)也鍛煉了我在遇到困難時(shí)冷靜分析。獨(dú)立思考及解決問(wèn)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(yùn)機(jī)械手的原理搬運(yùn)機(jī)械手是一種模仿人類(lèi)手動(dòng)作，并按設(shè)計(jì)者設(shè)定的程序、軌跡和要求代替人直接搬運(yùn)工件或操持工具或搬運(yùn)工件的自動(dòng)化裝置。．1 機(jī)械手的分類(lèi) 現(xiàn)在機(jī)械手的種類(lèi)，可按驅(qū)動(dòng)方式劃分為液壓式、氣動(dòng)式、電動(dòng)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(lèi)；按運(yùn)動(dòng)的軌跡控制方式可化分為點(diǎn)位控制方式和連續(xù)軌跡控制搬運(yùn)的機(jī)械手等等。以下對(duì)各類(lèi)機(jī)械手進(jìn)行簡(jiǎn)要介紹。 對(duì)于液壓機(jī)械手—— 輸出力矩大，傳動(dòng)平穩(wěn)可靠。若采用電液伺服機(jī)構(gòu)控制，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)的軌跡控制。液壓系統(tǒng)的密封要求很?chē)?yán)格，油溫對(duì)油的粘度影響也很大。 對(duì)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(dòng)速度較快，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低廉。但工作時(shí)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(duì)于電動(dòng)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(dòng)機(jī)等來(lái)驅(qū)動(dòng)，動(dòng)力源簡(jiǎn)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(duì)于機(jī)械式機(jī)械手—— 由工作機(jī)械帶動(dòng)機(jī)械手工作，工作穩(wěn)定可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易于制造，成本適中，但動(dòng)作路線固定不可變。 對(duì)于點(diǎn)位控制—— 點(diǎn)位控制只能控制機(jī)械手運(yùn)動(dòng)的幾個(gè)點(diǎn)的相對(duì)位置，運(yùn)動(dòng)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(diǎn)位控制。 對(duì)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(shí)現(xiàn)平穩(wěn)而且準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)。主要特點(diǎn)是設(shè)定點(diǎn)是無(wú)限的，整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程都要在PLC控制之下。此類(lèi)工業(yè)機(jī)械手一般采用小型計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制即可。在應(yīng)用專業(yè)機(jī)械手的同時(shí)，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(lái)的，開(kāi)始于40年代的美國(guó)橡樹(shù)嶺國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的搬運(yùn)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(guó)的聯(lián)合控制公司研制出世界上的第一臺(tái)機(jī)械手。它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單：機(jī)體上安裝一個(gè)回轉(zhuǎn)的長(zhǎng)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(guó)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(jì)，又試制成一臺(tái)新型的數(shù)控示教再現(xiàn)型機(jī)械手。運(yùn)動(dòng)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(dòng)；美國(guó)聯(lián)合公司控制系統(tǒng)用磁鼓做儲(chǔ)存裝置。因此不少球面坐標(biāo)式機(jī)械手就是在這個(gè)基礎(chǔ)上發(fā)展設(shè)計(jì)起來(lái)的；普曼公司專門(mén)生產(chǎn)工業(yè)用機(jī)械手，聯(lián)邦德國(guó)機(jī)器制造業(yè)是從1970年開(kāi)始應(yīng)用制造機(jī)械手的，主要用于工廠的起重運(yùn)輸、焊接和設(shè)備的上下料等工廠作業(yè)：聯(lián)邦德國(guó)K公司還生產(chǎn)過(guò)一種點(diǎn)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(guó)家也是最多的國(guó)家，自1969年從美國(guó)引進(jìn)兩種典型工業(yè)機(jī)械手后，開(kāi)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(guó)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(guó)的工業(yè)機(jī)械手的研究研發(fā)開(kāi)發(fā)始于20世紀(jì)70年代左右。1972年我國(guó)的第一臺(tái)工業(yè)機(jī)械手開(kāi)發(fā)制造于上海，隨著全國(guó)各省都開(kāi)始研制和研發(fā)應(yīng)用機(jī)械手。自從第七個(gè)五年計(jì)劃的開(kāi)始，我國(guó)政府將工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展列入