【正文】 ipulator gripping type hand structure ,and calculated out of the driving force when the clutch cylinder shrink clamping mandrel material, also designed a telescopic arm, the required driving force of the lift cylinder and the manipulator rotation when the motor power options. I designed the robot39。 1 摘 要 本文對 自動 搬運(yùn)機(jī)械手進(jìn)行了總體機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，能夠完成機(jī)械手整體的旋轉(zhuǎn)，機(jī)械手手臂的升降和伸縮，根據(jù)機(jī)械手的技術(shù)參數(shù)分別設(shè)計(jì)了機(jī)械手的夾持式手部結(jié)構(gòu)計(jì)算出了夾持 物料時手抓氣缸縮需要的驅(qū)動力，設(shè)計(jì)了手臂伸縮、升降用的氣缸的所需驅(qū)動力和機(jī)械手回轉(zhuǎn)時電機(jī)的功率選擇。s pneumatic system, draw the working schematic of the pressure system of the robot. Using PLC to control the robot, select the PLC model, developed a control program of the programmable logic controller according to the workflow of the robot, to draw the robot work timing diagram and ladder, and prepared a program to control device control program. KEY WORDS: body rotation institutions, body lifting mechanism, featuresair, pressure drive, the Telescopic mechanism of the arm, Programmable Logic Controller 3 目 錄 1 緒論 .......................................................................................................................................... 5 選題背景及其意義 ......................................................................................................... 5 國內(nèi)外現(xiàn)狀及發(fā)展歷史 .................................................................................................. 7 研究內(nèi)容 ........................................................................................................................ 9 2 工業(yè)機(jī)械手的總體設(shè)計(jì)方案 .................................................................................................... 10 ................................................................................................. 10 驅(qū)動機(jī)構(gòu)的選擇 ........................................................................................................... 12 機(jī)械手的主要部件及運(yùn)動 ............................................................................................. 12 機(jī)械手的技術(shù)參數(shù)列表 ................................................................................................ 13 3 機(jī)械手結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) ...................................................................................................................... 13 手部設(shè)計(jì)基本要求 ....................................................................................................... 13 典型的手部結(jié)構(gòu) ........................................................................................................... 14 4 臂部的設(shè)計(jì)及有關(guān)計(jì)算 ........................................................................................................... 19 ..................................................................................................... 19 手臂的典型運(yùn)動機(jī)構(gòu) .................................................................................................... 21 .......................................................................................... 21 5 機(jī)身的設(shè)計(jì)計(jì)算 ...................................................................................................................... 26 ............................................................................................................ 26 手臂偏重力矩 的計(jì)算 .................................................................................................... 27 ........................................................................ 29 回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) ........................................................................................................... 30 6 氣壓系統(tǒng)設(shè)計(jì) ......................................................................................................................... 34 氣壓系統(tǒng)的組成 ........................................................................................................... 34 ............................................................................................................... 35 ........................................................................................................ 36 7 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) ................................................................................................................. 36 控制過程說明 .............................................................................................................. 37 I/O點(diǎn)數(shù)分配表 ............................................................................................................ 37 PLC控制系統(tǒng)的流程圖和梯形圖 ................................................................................... 38 8 結(jié)論 ........................................................................................................................................ 45 參考文獻(xiàn) .................................................................................................................................... 47 4 致 謝 ........................................................................................................................................ 48 5 1 緒論 在現(xiàn)實(shí)生活中，機(jī)器人并不是在簡單意義上的代替人類工作的機(jī)器，而是一個擬人的電子機(jī)械設(shè)備并且擁有人類的一些專業(yè)知識。它對于產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定和提高起到很大作用，提高生產(chǎn)效率，改善勞動條件和產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代起著非常重要的作用，隨著工業(yè)機(jī)器人的越來越普及，越來越多的高校也逐步開始研究起工業(yè)機(jī)器人。 機(jī)器人可以完成一些類似于人類的手和手臂的動作，按照固定程序抓取，移動一定重量的物體或操作一些自動化操作工具設(shè)備。而對于手臂部分，主要是為了使手部完成各種轉(zhuǎn)動（擺動），移動或復(fù)雜的運(yùn)動，以達(dá)到所需的動作，改變被抓物體的位置和姿勢。自由度機(jī)械手設(shè)計(jì)的程度是關(guān)鍵參數(shù)。 圖 11 工業(yè)機(jī)械手簡圖 機(jī)械手的類型，按照驅(qū)動方式，可以分為液壓驅(qū)動式，氣壓驅(qū)動式，電機(jī)驅(qū) 動式；機(jī)械手按適用范圍可劃分成特殊機(jī)械手和普通機(jī)械手兩種類型；按照運(yùn)動軌跡控制方式可以劃分為點(diǎn)位控制式和連續(xù)軌跡控制式等。目前主要用于機(jī)床，模鍛壓機(jī)的上下料，以及電焊，噴漆等作業(yè)中，它可以按照事先制定的作業(yè)程序完成規(guī)定的操作，它具有能不斷重復(fù)工作和勞動，不知疲勞，不怕危險，抓舉重物的力量所以受到了許多部門的重視，并且在現(xiàn)在和將來都得到極大的重視。它提供了 一個微型電子計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，視覺，觸覺，甚至聽一樣的能力。 機(jī)械手的應(yīng)用意義在于： （ 1） 可以提高生產(chǎn)過程的自動化程度 ,應(yīng)用機(jī)械手有利于實(shí)現(xiàn)材料的傳送、弓箭的裝卸、道具的更換以及機(jī)器的裝配等的自動化的程度，從而可以提高勞動生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。應(yīng)用機(jī)械手代替人進(jìn)行工作，這是直接減少人力的一個側(cè)面，同事由于應(yīng)用機(jī)械手可以連續(xù)的工作，這是減少人力的另一個側(cè)面。據(jù)外國專家預(yù)測，工業(yè)機(jī)器人是在輛車，計(jì)算機(jī)后出現(xiàn)的一個新的高度 高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)。其中，最突出的是亞洲機(jī)器人，增長幅度高達(dá) 43％。 在 1954 年，美國戴沃爾是最早的提出了工業(yè)機(jī)器人的概念，并且在當(dāng)時申請了專利。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和人工智能技術(shù)的發(fā)展 ，使得機(jī)器人在功能和技術(shù)層次上有了很大的高，移動機(jī)器人和機(jī)器人的視覺和觸覺等技術(shù)就是比較典型的代表了。中國也在同一時刻發(fā)射了人造衛(wèi)星。在“七五”期間，國家開始投入資金，對于工業(yè)機(jī)器人以及機(jī)器人身上的零部件進(jìn)行了研制，終于開發(fā)出了一個完整的示教再現(xiàn)式工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)，同時開發(fā)出了電焊、噴涂和搬運(yùn)機(jī)器人。工 業(yè)機(jī)器