【正文】 和應用范圍?！?30176。由于裝配中的一些工件比較重，而且有些裝配件的位置較高，還有有些裝配是重復性的動作，如果由工人手動裝配，不僅增加工人的勞動強度，而且降低生產效率和產品質量。 改善裝配線機械手的工作性能，提高它工作的穩(wěn)定性和可靠性。 裝配線機械手在生產中的應用自從1985年美國聯(lián)合控制公司研制出第一臺工業(yè)機械手到現(xiàn)在已經歷了三十幾年發(fā)展，由于機械手技術水平的不斷提高和相關學科的發(fā)展，裝配線機械手得到了完善，這使裝配線機械手的應用越來越廣泛。 裝配線機械手所握持的裝配件在空間的位置是由臂部﹑腕部以至整機等各自獨立運動的合成來確定的。其中的工業(yè)機械手是近代自動控制領域中出現(xiàn)的一項新技術，它的發(fā)展是由于其積極作用正日益為人們所認識：它能部分地代替人工操作；能按照生產工藝的要求，遵循一定的程序、時間和位置來完成工件的傳送和裝卸；能制作必要的機具進行焊接和裝配從而大大改善工人的勞動條件，顯著地提高勞動生產率，加快實現(xiàn)工業(yè)生產機械化和自動化的步伐。 裝配線機械手的定義及組成裝配線機械手一般可以理解為：在工業(yè)生產的裝配生產領域中應用的一種能代替人完成裝配的﹑能自動控制的﹑多功能的﹑多自由度的工業(yè)機器人。它的運動范圍是指機械手在平面或空間的運動圖形及其大小。裝配線機械手延伸和擴大了人類的活動，它能代替人類在危險環(huán)境（有毒﹑高溫﹑高壓﹑放射性） 中完成裝配工作，減少了人類從事裝配的危險性，同時也提高了生產效率和產品質量。 研究開發(fā)新型手部，例如開發(fā)新型微動手部；開發(fā)類似人手指的手部等，以擴大裝配線機械手的應用范圍； 大力開發(fā)裝配線機械手仿真技術和計算機軟件系統(tǒng)作業(yè)任務，采取計算機語言以“離線編程”方式進行；采用計算機仿真技術校核機械手在完成某個操作過程的可行性。此外工人長期從事裝配工作會容易產生疲勞，增加了生產的危險性。30176。在本設計中用回轉油缸實現(xiàn)腕部的轉動。通過這一章的介紹，為下一章各部分的具體設計計算打好了基礎。加緊力N=k1k2k3G取安全系數(shù)k1=取動載系數(shù)k2=1+a/g=1+20/=式中： a為最大緩沖加速度，a=20m/,g為重力加速度g=取方位系數(shù)k3=sin45176。sin30176。小臂的驅動機構設計為單作用油缸，并采用無縫鋼管導向，用鋼板作支撐板，這樣的結構大大地提高了臂部的支撐剛度，也減輕了臂部的自重，而且空心的導向管還可以布置油路，這種結構使臂部的整體結構變得更簡單緊湊。時，≈15176。在定片上由于螺釘?shù)倪B接作用，使被連接表面不能產生相對滑動。4液壓控制系統(tǒng)的設計由于液壓驅動具有調速范圍較大、傳動平穩(wěn)、液壓裝置具有防銹性和自潤滑作用等優(yōu)點，所以本設計裝配線機械手采用全液壓驅動控制。5 PLC控制系統(tǒng) PLC的構成及工作原理可編程邏輯控制器（PLC）又稱可編程控制器。例如：美國GE公司的GEIII系列，德州儀器公司的PM550，日本OMRON公司的C200H，德國西門子公司S5115U，美國AB公司的PLC5系列產品。 掃描過程PLC掃描速度一般以執(zhí)行1000步指令所需時間來衡量，單位ms/K。通過這次設計，我不僅綜合運用了大學四年所學的基本理論知識，例如：機械設計、液壓系統(tǒng)、工程制圖、材料力學、理論力學等課程，而且也做到了把從書本知識和實際問題結合起來考慮問題，大大提高了我在機械結構設計方面分析和解決問題的能力，這對以后工作是很有幫助的。參 考 文 獻[1] 杜克林,1998,20(2):153160.[2] 石玉明,2007,26(5):9395.[3] 孫兵,趙斌,(PLC FA),2004(11):122124,106.[4] 劉善增 .,2004,17(7):3739,47[5] 趙碧，巴鵬，徐英鳳 .氣動上下料機械手手部結構的設計與分析，沈陽理工大學學報，2006，25(6)：58～60.[6] 周虹. 氣動與PLC技術相結合在機械手設計中的應用 .煙臺職業(yè)學院學報，2004(3):38～39.[7] 張州，劉廣瑞,2004,17(3):25～27 [8] 張桂香,2005,21(19):81～82.[9] 孫兵，趙斌，施永康. 基于PLC的機械手混合驅動控制，液壓與氣動. 2005, (3): 37～39[10] 羅天洪， ,重慶交通大學學報:自然科學版, 2009，28(6)：11261130[11] 陳文禮，姜海 .多自由度機械手“虛關節(jié)”設計 ,機械工程師,2008(9)：42～44[12] 汪興科，郭新照 . 基于PLC控制機械手的運動設計分析,裝備制造技術,2008(8) ：73～74[13] Industrial Engineering,2000,38(4):467478[16] Nourredine Boubekri and Gopal Ramanujam. Design of grasping methodologies for rotational assembly ponents. International Journal of Flexible Manufacturing Systems,1995,7(4):373388致 謝在這次畢業(yè)設計中，得到了老師和同學們的熱情幫助，他們?yōu)槲业脑O計提出了很多中肯的建議，幫助我解決很多技術上難題。在這次設計中存在的問題有：個別機構布置不合理；沒有很好地考慮結構工藝性；在成本上考慮欠妥等。例如：、60ms/K字數(shù)字運算程序； 比較快的為1ms/K字邏輯運算程序，10ms/K字數(shù)字運算程序；。適合于設備自動化控制、過程自動化控制和過程監(jiān)控系統(tǒng)。它使用可編程存儲器存儲用戶設計的程序指令，這些指令用來實現(xiàn)邏輯運算、順序操作、定時、計數(shù)及算術運算和通過數(shù)字或模擬輸入/輸出來控制各種機電一體化，程序可變、抗干擾能力強、可靠性高、功能強、體積小、耗電低，特別是易于、價格便宜等特點，具有廣泛的應用前景。 調速方案的確定由于整個系統(tǒng)是壓力較小，所以采用簡單的進油路節(jié)流閥進行調速。，由受力平衡條件有即 Q=式中： Q為每個螺釘?shù)念A緊力b為定片的寬度, b=50mmP為回轉油缸的工作壓力,P=3MpaD為定片的外徑,D=180mmd為定片與軸配合處的直徑，d=90 mmZ為螺釘數(shù)目，這里取Z=4f為連接件間的摩擦系數(shù)，鋼與鋼間的摩擦系數(shù)f=帶入數(shù)據(jù)計算得Q=螺釘強度校核由于連接處為M10螺釘，所以d=10帶入數(shù)據(jù)計算得= []許=150Mpa所以此處連接螺釘滿足強度要求 鍵的校核由于轉軸直徑為70mm，選bh=2012的鍵，鍵長l=40mm鍵校核公式為：=式中： M為驅動力矩d為轉軸直徑 b為鍵的寬度帶入數(shù)據(jù)計算得，= []許=60Mpa所以選擇的鍵滿足強度要求 定片受力簡圖 大臂升降缸的設計計算 大臂設計應注意的問題 要有足夠的剛度和穩(wěn)定性?；钊麠U既承受壓力又承受拉力，所以d/帶入數(shù)據(jù)，可求得D=，查活塞缸內徑系列取50mm.所以d==50=25mm因為工作壓力較小，缸壁選用鑄鐵，壁厚取t=10mm 重要部分的校核 活塞桿的強度校核=== []許=170Mpa所以活塞桿的強度是足夠的. 活塞桿的穩(wěn)定性校核由于活塞桿的長度L=135 mm15d=1525=375 mm所以不需要對活塞桿進行穩(wěn)定性校核 端蓋螺釘?shù)膹姸刃：水敻淄才c缸蓋采用法蘭連接時，要校核連接螺栓的強度。將腕部回轉油缸等效為一個內徑為80mm，外徑為200mm，高度為250mm的圓筒，則其質量=()7800=㎏導向桿的質量為=2()7800=㎏活塞桿及其它附件估算約為=2㎏由前面計算知，手爪夾緊油缸和腕部轉動件等效質量為=㎏ 工件的質量=5㎏所以參與運動的零部件的總重量為=(++++)g =(++2++5)= 導向桿受力示意圖 計算得，所以 即 其中： 為參與運動的零部件的總重量 L 為重心到導向支撐前端距離 a 為導向桿的長度,a=10mm 為當量摩擦系數(shù)，這里取取，