畢業(yè)設(shè)計(jì)---機(jī)械手的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(文件)
【正文】 械化和自動(dòng)化，能在有害環(huán)境下操作以保護(hù)人身安全，因而廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，使手部完成各種轉(zhuǎn)動(dòng)（擺動(dòng)）、移動(dòng)或復(fù)合運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)規(guī)定的動(dòng)作，改變被抓持物件的位置和姿勢(shì)。自由度越多，機(jī)械手的靈活性越大，通用性越廣，其結(jié)構(gòu)也越復(fù)雜。它是一種獨(dú)立的不附屬于某一主機(jī)的裝置。它起源于原子、軍事工業(yè)，先是通過(guò)操作機(jī)來(lái)完成特定的作業(yè)，后來(lái)發(fā)展到用無(wú)線電訊號(hào)操作機(jī)來(lái)進(jìn)行探測(cè)月球等。在國(guó)外，目前主要是搞第一類通用機(jī)械手，國(guó)外稱為機(jī)器人 二、三軸聯(lián)動(dòng)簡(jiǎn)易機(jī)械手的結(jié)構(gòu) 及動(dòng)作過(guò)程 機(jī)械手的結(jié)構(gòu) 機(jī)械手結(jié)構(gòu)如下圖 1 所示，有氣控機(jī)械手 (1)、 XZ 軸絲杠組 (2)步進(jìn)電機(jī) 等組成。 SQ1， SQ2， SQ5，SQ6 為水平和垂直方向上的限位開關(guān)， SQ3， SQ4 為原點(diǎn)位置和終點(diǎn)位置的光接近開關(guān) 。 無(wú)錫科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 機(jī)械手 8 機(jī)械手的動(dòng)作過(guò)程 其工作過(guò)程為：當(dāng)貨物到達(dá)時(shí)，機(jī)械手系統(tǒng)開始動(dòng)作步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)縱軸上升，另一個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)橫軸開始向前走； Z軸 直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)使機(jī)械手整體運(yùn)動(dòng)到貨物接收處；步進(jìn)電機(jī)再次驅(qū)動(dòng)縱軸下降，到達(dá)指定位置后氣 2 按下 Start 按鈕 傳感器 B7 和 B8 檢測(cè)無(wú)工件，按下 Start 按鈕循環(huán)啟動(dòng)開始。 4 Step2 動(dòng)作 1 完成后，如果機(jī)械爪處于張開狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)氣缸 2A 縮回使機(jī) 械爪抓緊；如果機(jī)械臂處于伸出狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)氣缸 1A 縮回使機(jī)械臂 縮回；如果送料倉(cāng)處于伸出狀態(tài)，驅(qū)動(dòng)氣缸 3A 縮回使送料倉(cāng)縮回。 6 循環(huán) 動(dòng)作 Step4 動(dòng)作 3 完成后，觸發(fā)機(jī)械手 X 運(yùn)動(dòng)至 點(diǎn)。檢測(cè)機(jī)械臂伸出的傳感器 B2 檢測(cè)有信號(hào)且檢測(cè)機(jī) 械爪張開的傳感器 B4 檢測(cè)有信號(hào)則觸發(fā)下一步。） 9 Step7 動(dòng)作 6 完成后，觸發(fā)氣缸 2A 縮回使機(jī)械爪抓緊。 11 Step9 動(dòng)作 8 完成后，觸發(fā)氣缸 1A 縮回使機(jī)械臂縮回。（注：機(jī)械手 原點(diǎn)至 點(diǎn)之間 的距離應(yīng)根據(jù) 儲(chǔ)料倉(cāng)、送料倉(cāng)安裝的位置由考生實(shí)際測(cè)得。 機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)方案設(shè)計(jì) 驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)是工業(yè)機(jī)械手的重要組成部分 , 工業(yè)機(jī)械手的性能價(jià)格比在很大程度上取決于驅(qū)動(dòng)方案及其裝置。 三自由度機(jī)械手系統(tǒng)設(shè)置了手動(dòng)工作方式和自動(dòng)工作方式。 ( 3)球坐標(biāo) (極坐標(biāo) )型機(jī)械手 。圖中機(jī)械手的任務(wù)是將傳送帶 A上的物品搬運(yùn)到傳送帶 B。這一線性關(guān)系的存在，加上步進(jìn)電機(jī)只有周期性誤差而無(wú)累計(jì)誤差的特點(diǎn)，使其在速度、定位等控制領(lǐng)域應(yīng)用得非常廣泛。 M1 是橫軸電機(jī)，帶動(dòng)機(jī)械手機(jī)構(gòu)伸、縮； M2是縱軸電機(jī)，帶動(dòng)機(jī)械手機(jī)構(gòu)上升、下降。本驅(qū)動(dòng)器最大輸出電流值為 3A/相 (峰值 )，通過(guò)驅(qū)動(dòng)器面板上六位撥碼開關(guān)的第 7三位可組合出 8 種狀態(tài)，對(duì)應(yīng) 8 種輸出電流，從 到 3A 以配合不同的電機(jī)使用。直流電機(jī)運(yùn)行時(shí)靜止不動(dòng)的部分稱為定子，定子的主要作用是產(chǎn)生磁場(chǎng)，由機(jī)座、主磁極、換向極、端蓋、軸承和 電刷 裝置等組成。根據(jù)勵(lì)磁方式的不同，直流電機(jī)可分為下列幾種類型。 四、機(jī)械手的 PLC 控制設(shè)計(jì) 可編程序控制器的選擇 隨著 PLC在工業(yè)控制中的推廣普及， PLC產(chǎn)品的種類越來(lái)越多，其結(jié)構(gòu)型號(hào)、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方法等各不相同，適用場(chǎng)合也各有側(cè)重。 應(yīng)該注意的是，同一企業(yè)應(yīng)盡 量做到機(jī)型統(tǒng)一。 可編程序控制器的工作過(guò)程 機(jī)械手在最上面、最右邊，底盤轉(zhuǎn)至光接近開關(guān) X3處且夾緊裝置松開時(shí)稱系統(tǒng)處于原點(diǎn)狀態(tài)。 Y5控制送氣電磁閥，實(shí)現(xiàn)夾緊裝置的夾緊與松開。 機(jī)械手自動(dòng) PLC接線原理 圖如圖 3所示。仿人機(jī)器人這一課題，涉及到了很多學(xué)課的知識(shí)，是一個(gè)典型的綜合性課題。當(dāng)然，由于缺乏實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，該設(shè)計(jì)還有許多 的不足之處，例如步態(tài)分析、驅(qū)動(dòng)程序等，這些工作都有待進(jìn)一步的完善。張老師深厚的理論素養(yǎng)，淵博的學(xué)識(shí)和誨人不倦的精神使我受益非淺，更重要的是，張老師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹?學(xué)風(fēng)范和對(duì)學(xué)術(shù)問題的概括與抽象能力在潛移默化中影響著我，教育著我。 最后，請(qǐng)讓我將這篇學(xué)士學(xué)位論文獻(xiàn)給我的父母親，感謝他們的養(yǎng)育之恩，感謝他們使我成為一個(gè)對(duì)社會(huì)有用的人，他們的關(guān)懷、支持 和鼓勵(lì)是我所有信念的力量源泉。我還要感謝系里的各位老師，他們?yōu)槲业漠厴I(yè)設(shè)計(jì)提出諸多良好的建議以及努力方向，使我得以較快地完成設(shè)計(jì)。 踏踏實(shí)實(shí)做人，認(rèn)認(rèn)真真做事，在該原則的指導(dǎo)下，使得我的設(shè)計(jì)能夠得以順利地進(jìn)行，在以后的工作與學(xué)習(xí)中，我會(huì)堅(jiān)持這項(xiàng)原則，我深信：只有腳踏實(shí)地，才能步步成功！ 致 謝 在本文即將結(jié)束之際，請(qǐng)?jiān)试S我對(duì)在這四年的大學(xué)生活學(xué)習(xí)中給予我支持和鼓勵(lì)的各位老師和同學(xué)致以深深的感謝?；仡櫵龅墓ぷ鳎l(fā)現(xiàn)自己的付出是值得的。 無(wú)錫科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 機(jī)械手 16 本系統(tǒng) 采用的是 PLC 梯形圖順序編程的方法。 在選擇單步、單周期和連續(xù)工作方式前，系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)處于原點(diǎn)狀態(tài)。X11～ X15分別為自動(dòng)方式中的回原點(diǎn)、單步、單周期和連續(xù)工作方式按鈕，按下其中的某一個(gè)按鈕，再按起動(dòng)按鈕 X0，該工作方式的動(dòng)作就會(huì)自動(dòng)執(zhí)行。 主控制系統(tǒng) 可 選用三菱 FX2N系列晶體管輸出型 PLC，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器選用 SH20403型模塊。 PLC機(jī)型選擇的基本原則是：在功能滿足要求的前提下，選擇最可靠、維護(hù)使用最方便以及性能價(jià)格比最優(yōu)的機(jī)型。 的轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)有直流無(wú)刷電機(jī)帶動(dòng)，系統(tǒng)選用的是北京和時(shí)利公司生產(chǎn)的 57BL1010H1無(wú)刷直流電機(jī)，其調(diào)速范圍寬、低速力矩大、運(yùn)行平穩(wěn)、低噪音、效率高。 無(wú)錫科技職業(yè)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
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