搬運機械手及其控制系統(tǒng)畢業(yè)論文-wenkub
2023-07-08 15:19:17 本頁面
【正文】 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。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。 對于液壓機械手—— 輸出力矩大，傳動平穩(wěn)可靠。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(jié)構(gòu)大的多。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。在應(yīng)用專業(yè)機械手的同時，相應(yīng)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)。因此不少球面坐標(biāo)式機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)用機械手，聯(lián)邦德國機器制造業(yè)是從1970年開始應(yīng)用制造機械手的，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)機器人發(fā)展最快最先進的，應(yīng)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(dá)應(yīng)用最多的國家之一。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)展列入其中并作為重點項目，并且為此項目投入大量的人力物力，研究開發(fā)并且制造了一系列的工業(yè)機器人，有由北京機械自動化研究所設(shè)計制造的噴涂機器人，廣州機床研究所和北京機床研究所合作設(shè)計制造的點焊機器人，大連機床研究所設(shè)計制造的氬弧焊機器人等等。已經(jīng)從傳統(tǒng)的汽車的制造領(lǐng)域向非制造領(lǐng)域延伸。據(jù)一系列現(xiàn)象證據(jù)表明，今后機械手將在醫(yī)療、保健、生物技術(shù)和產(chǎn)業(yè)、教育、救災(zāi)、海洋開發(fā)、機器維修、交通運輸和農(nóng)業(yè)水產(chǎn)等等各領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。4 還需要解決元件的匹配規(guī)則和知識的獲取及其表達(dá)形式等等問題。有上圖可知c=15mm b=40mm 176。由于其單活塞作用缸一側(cè)有活塞桿，所以壓縮空氣作用在活塞兩側(cè)的有效的面積不再相等，活塞上行是產(chǎn)夾緊的力，活塞下行時產(chǎn)生松開的力。 其中=N=100N D=== 查機現(xiàn)代實用氣動技術(shù)圓整，得D=25mm標(biāo)準(zhǔn)氣缸直徑，由=~，可得活塞桿直徑。 D——————表示氣缸的內(nèi)徑 mm ——————表示氣缸實驗的壓力，[]——————表示 缸筒璧材料的許用壓力缸筒材料先按鑄鋁合金ZL106其中[]=3MPa。氣缸承受的軸向負(fù)載當(dāng)達(dá)到極限值以后，即使有很小的干擾力便會使桿產(chǎn)生彎曲變形，從而導(dǎo)致氣缸不能進行正常的工作。第四章 伸縮氣缸的計算選型第四章 伸縮氣缸的計算選型 伸縮氣缸的設(shè)計 . 1 氣缸的內(nèi)徑和活塞桿的直徑的確定 根據(jù)課題設(shè)計要求，結(jié)合末端執(zhí)行器的尺寸結(jié)構(gòu)，采用單活塞雙作用氣缸，初步確定氣缸的內(nèi)徑為。 ==其中取=2mmm則缸筒外徑為=44mm 為了盡量擴大工作范圍，伸縮距離應(yīng)盡量擴大即s=200mm： 活塞桿穩(wěn)定性的校核計算根據(jù)設(shè)計手冊公式可知當(dāng)活塞桿長度L10d時，所以要校核桿的穩(wěn)定性。長細(xì)桿比 時 長細(xì)比時 =其中式中 L————表示活塞桿計算系數(shù) m K ————表示活塞桿橫截面回轉(zhuǎn)半徑 實心桿K== I————表示活塞桿斷面慣性矩實心桿I= A———— 表示活塞桿截面積 m————表示系數(shù)，機械設(shè)計手冊第四卷 E————表示材料彈性模量，對剛?cè)=^11Paf ————表示材料強度實驗值，對剛?cè)=4910^7Pa ————系數(shù)，對剛?cè)?查《現(xiàn)代實用氣動技術(shù)》可知安裝方式為固定—固定形式 故取m=， 將數(shù)值代入上式得實心桿得。第五章 擺動氣缸的選型計算 第五章 擺動氣缸的計算選型 擺動氣缸的計算和選型 由擺動氣缸所受力矩預(yù)選缸的有效輸出力矩。3= = = = 所以根據(jù)《擺動氣缸選型手冊》擺動氣缸選為 CDRB1BW5090SE73 慣性負(fù)載是指擺動氣缸驅(qū)動工件作往復(fù)擺動時所需要的擺動力矩。、m=3kg、r300mm所以 === J=m=3^2= kg . 所以 M=J == 根據(jù)上式計算在《SMC擺動氣缸選型手冊》可選CDRAIBWHU5090A53 。所以其主要特是：介質(zhì)來源極方便取之不盡用之不竭，即不污染環(huán)境且工作可靠，氣動動作迅速準(zhǔn)確、結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、操作維修方便。氣壓傳動比液壓傳動和電氣傳動速度快的多，通過氣壓傳動原件可實現(xiàn)無極調(diào)速，且可以隨意控制工作位置。動作要求四個氣壓缸完成氣壓控制系統(tǒng)，一個擺動氣缸實現(xiàn)搬運機械手的旋轉(zhuǎn)運動，一個水平的伸縮缸實現(xiàn)機械手的工進與收縮，一個豎直氣缸實現(xiàn)機械手的上下運動，還有一個夾緊缸用于夾緊工件。搬運機械手的手部、臂部等的動作以及相關(guān)機械部分的的協(xié)調(diào)動作都是通過控制系統(tǒng)來實現(xiàn)完成的。搬運機械手的程序控制方式可分為兩大類，包括固定程序的控制方式和可變程序控制的方式。 PLC的構(gòu)成及工作原理可編程邏輯控制器它是當(dāng)今在工業(yè)環(huán)境中應(yīng)用最為廣泛最為主要的數(shù)字操作的電子系統(tǒng)。 PLC控制機械手的流程步驟如圖手臂原點氣爪夾緊下降手臂上升手臂左旋手臂停止手臂右旋手臂上升氣爪松開下降低位手臂延時高位低位 PLC的構(gòu)成及工作原
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