【正文】 編號 淮安信息職業(yè)技術(shù)學院 畢業(yè)論文 題 目 自動換刀機械手的結(jié)構(gòu)設計及 PLC 控制 機械結(jié)構(gòu)設計 學生姓名 徐忠遙 學 號 42022137 系 部 電氣工程系 專 業(yè) 機電一體化 班 級 420221 指導教師 薛嵐 顧問教師 揭志遠 二 〇 一三 年 十 月摘 要 I 摘 要 隨著數(shù)控技術(shù)的應用與發(fā)展，零件加工的輔助時間大大降低了，極大的提高了生產(chǎn)效率。伴隨著科學 技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)力的提高，使數(shù)控機床發(fā)展成為機械加工中普遍應用的一種更先進的制造方法叫做加工中心。大多數(shù)加工中心都帶有能夠自動換刀裝置的換刀系統(tǒng)，并按照程序?qū)崿F(xiàn)自動加工。氣動機械手具有簡單的機構(gòu)、動作靈敏、節(jié)能、環(huán)保、可靠性高、可實現(xiàn)無級調(diào)速等優(yōu)點。 為了提高機械手的應用范圍，讓每一個機械手擁有不同的使用特性，所以對機械手的結(jié)構(gòu)進行模塊化設計。特將其分為若干個模塊，其包括：立柱、基座、手臂、手部、手腕等模塊。為了滿足不同的使用特性和功能，我們可以通過選擇不同的模塊進行組合。當產(chǎn)品的使用性能發(fā)生變化時，我們可 以根據(jù)需要對部分模塊進行修改或從新改造，這樣即節(jié)省了設計成本，又提供了設計效率。 經(jīng)過對機械手在結(jié)構(gòu)和運動方面上的分析后，采用電氣 — 氣壓伺服控制技術(shù)對機械手進行控制和驅(qū)動，氣動執(zhí)行元件根據(jù)電氣控制信號的要求，驅(qū)動負載元件執(zhí)行相應的動作。 關(guān)鍵詞 ： 自動換刀 機械手 電氣 氣壓伺服控制 Abstract II Abstract With CNC technology application and development of auxiliary parts processing time is greatly reduced, greatly improving production efficiency. With the development of science and technology to improve productivity and make CNC machining develop into a more universal application of advanced manufacturing method called machining centers. Most machining centers with automatic tool changer can ATC system, and follow the procedures for automatic processing. Pneumatic Manipulator has a simple mechanism, sensitive, energysaving, environmental protection, high reliability, can realize step less speed regulation and other advantages. In order to improve the application range of the robot, so that each robot has different usage characteristics, so the structure of the robot modular design. Special will be divided into several modules, including: columns, base, arms, hands, wrists and other modules. In order to meet different features and capabilities, we can choose a different module binations. When product performance changes, we may need to make changes on the part of the module or retransformation, so that the design cost savings, but also provides a design efficiency. After the manipulator on the structure and motion analysis, the use of electric servo control technology of the pneumatic manipulator control and drive, pneumatic actuators according to the requirements of the electrical control signal to drive the load element the appropriate action. Keywords: Automatic tool change。 manipulator。 Electropneumatic servo orientation 第一章 緒論 III 目 錄 摘 要 ............................................................................................................................. I ABSTRACT .................................................................................................................. II 第一章 緒論 ................................................................................................................. 1 換刀機械手概述 ................................................................................................... 1 選題背景 ............................................................................................................... 1 設計意義 ............................................................................................................... 1 論文的主要工作 ................................................................................................... 2 第二章 機械手總體設計方案 ..................................................................................... 4 機械手類型 ........................................................................................................... 4 根據(jù)機械手的應用范圍分類 ......................................................................... 4 按機械手手臂的運動坐標型式分類 ............................................................. 4 按機械手的驅(qū)動方式分類 ............................................................................. 4 機械手的坐標形式與自由度 ............................................................................... 5 機械手工作過程及工步時間分配 ....................................................................... 6 確定完成動作及順序 ..................................................................................... 6 工步時間分配 ................................................................................................. 8 機械手的結(jié)構(gòu)設計方案 ....................................................................................... 9 機械手的驅(qū)動方案 ............................................................................................... 9 第三章 機械手的機械系統(tǒng)設計 ............................................................................... 12 機械手伺服系統(tǒng)設計 .............................................................................