【正文】 所學(xué)的知識(shí)，培養(yǎng)了我綜合運(yùn)用所學(xué)知 識(shí)，獨(dú)立分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，也使我學(xué)會(huì)怎樣更好的利用圖書(shū)館，網(wǎng)絡(luò)查找資料和運(yùn)用資料，還使我學(xué)會(huì)如何與同學(xué)共同討論問(wèn)題。使我也了解了當(dāng)前國(guó)內(nèi)外在此方面的一些先進(jìn)生產(chǎn)和制造技術(shù)，了解了機(jī)械手設(shè)計(jì)的一般過(guò)程，通過(guò)對(duì)機(jī)械手的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作了系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，掌握了一定的機(jī)械設(shè)計(jì)方面的 基礎(chǔ)，也學(xué)會(huì)了使用 ADAMS軟件創(chuàng)建模型，并使用 PLC軟件對(duì)機(jī)械手進(jìn)行簡(jiǎn)單的控制 。這項(xiàng)工作在編程器上進(jìn)行。 第三階段是程序處理階段。 上料液壓傳動(dòng)機(jī)械手設(shè)計(jì) 33 7 機(jī)械手的 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 考慮到機(jī)械手的通用性，同時(shí)使用點(diǎn)位控制，因此我們采用可編程序控制器(PLC對(duì)機(jī)械手進(jìn)行控制 .當(dāng)機(jī)械手的動(dòng)作流程改變時(shí)，只需改變 PLC程序即可實(shí)現(xiàn)，非常方便快捷。 該 液壓 缸選擇螺紋連接，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝卸方便，應(yīng)用較多。 上料液壓傳動(dòng)機(jī)械手設(shè)計(jì) 26 5 機(jī)械手腰部和基座結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及計(jì)算 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 通過(guò)安裝在 機(jī) 座上的 旋轉(zhuǎn)液壓缸 轉(zhuǎn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，通過(guò)安裝在轉(zhuǎn)動(dòng) 殼體 上的 液壓 缸實(shí)現(xiàn)手臂的上下移動(dòng)。若 液壓 缸動(dòng)態(tài)參數(shù)要求較上料液壓傳動(dòng)機(jī)械手設(shè)計(jì) 22 高；且工作頻率高，其載荷率一般取 ~?? ，速度高時(shí)取小值，速度低時(shí)取大值。 ? ?2282Qb p dD d M F Z f? ? ?摩 于是得 ? ?224Q bpF D dZfd?? （ ） D—— 動(dòng)片的外徑； f—— 被連接件配合面間的摩擦系數(shù)，剛對(duì)銅取 f= 螺釘?shù)膹?qiáng)度條件為 上料液壓傳動(dòng)機(jī)械手設(shè)計(jì) 20 ? ?214QFd??? ?合 （ ） 或 ? ?14 QFd ??? （ ） 帶入有關(guān)數(shù)據(jù)，得 22()2Q bp D dF Zfd??= 6 220. 06 6 10 ( 0. 11 0. 04 5 )4 4 0. 15 0. 04 5? ?? ? ? =6157N （ ） 螺釘材料選擇 Q235，則 ? ? 240?? ?? 200MPa?（ ? ） （ ） 螺釘?shù)闹睆? 04 1 .3 0 .0 0 7 1 4QFdm????? （ ） 螺釘?shù)闹睆竭x擇 d= M8的開(kāi)槽盤(pán)頭螺釘。 腕部結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的選擇 本設(shè)計(jì)要求手腕回轉(zhuǎn) 115176。 現(xiàn)在由于本設(shè)計(jì)是在恒定載荷情況下，所以只進(jìn)行靜應(yīng)力強(qiáng)度驗(yàn)算。一般來(lái)說(shuō)，需要克服工件重力所產(chǎn)生的靜載荷以及工件運(yùn)動(dòng)狀態(tài)變化的慣性力產(chǎn)生的載荷，以便工件保持可靠的夾緊狀態(tài)。 1)不論是夾持或是吸附，末端執(zhí) 行器需具有滿足作業(yè)要求的的足夠的夾持力和所需的夾持位置精度?？傊S著傳感技術(shù)的發(fā)展機(jī)械手裝配作業(yè)的能力也將進(jìn)一步提高。 在國(guó)內(nèi)主要是逐步擴(kuò)大應(yīng)用范圍，重點(diǎn)發(fā)展鑄造、熱處理方面的機(jī)械手，以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善作業(yè)條件，在應(yīng)用專(zhuān)用機(jī)械手的同時(shí)，相應(yīng)的發(fā)展通用機(jī)械手，有條件的還要研制示教式機(jī)械手、計(jì)算機(jī)控制機(jī)械手和組合機(jī)械手等。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)。 本 文 通過(guò)對(duì)機(jī)械手的組成和分類(lèi)，及國(guó)內(nèi)外的發(fā)展?fàn)顩r的了解， 對(duì)本課題任務(wù)進(jìn)行了總體方案設(shè)計(jì)。 關(guān)鍵詞： 機(jī)械手 ，液壓缸， 可編程序控制器 上料液壓傳動(dòng)機(jī)械手設(shè)計(jì) 4 Abstract In mechanical manufacturing industry, manipulator has been applied extensively so that the labor condition of worker has been greatly improved , labor productivity raised notably, the step of industrial production mechanization and automation realized rapidly. This article through to manipulator39。一般專(zhuān)用機(jī)械手有 2～ 3個(gè)自由度。 在國(guó)外機(jī)械制造業(yè)中工業(yè)機(jī)械手應(yīng)用較多，發(fā)展較快。 機(jī)械原理、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械設(shè)計(jì)、液壓傳動(dòng)和 PLC控制等。 回轉(zhuǎn)型夾持器結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，但當(dāng)所夾持的工件直徑有變化時(shí)，將引起工件的軸心偏移。多數(shù)情況下不應(yīng)使用滿行程，以免活塞與缸蓋相碰撞，尤其用于夾緊等機(jī)構(gòu)。 （ 2）結(jié)構(gòu)考慮，合理布局 腕部作為機(jī)械手的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，又承擔(dān)連接和支撐作用，除保證力和運(yùn)動(dòng)的要求外，要有足夠的強(qiáng)度、剛度外，還應(yīng)綜合考慮，合理布局，解決好腕部與臂部和手部的連接。 腕部的驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算 （ 1） 腕部的驅(qū)動(dòng)力矩需要的力矩 M慣 。 臂部運(yùn)動(dòng)的目的：把手部送到空間運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)任意一點(diǎn)。 3． 手部活塞桿行程長(zhǎng) l 確定 按設(shè)計(jì)要求， X軸小臂伸縮距離為 15cm，即 150mm。若 液壓 缸動(dòng)態(tài)參數(shù)要求一般，且工作頻率低，基本是勻速運(yùn)動(dòng)，其載荷率可取 ~?? 。 由于結(jié)構(gòu)需要，該 液壓 缸用法蘭式安裝連接。具體的工作過(guò)程可分為四個(gè)階段。此時(shí)將輸入信號(hào)從輸出狀態(tài)暫存器中取出，送到輸出鎖存電路，驅(qū)動(dòng)輸出繼上料液壓傳動(dòng)機(jī)械手設(shè)計(jì) 34 電器線圈，控制被控設(shè)備進(jìn)行各種相應(yīng)的動(dòng)作。 機(jī)械手可編程序控制器控制方案 控制系統(tǒng)的工作原理及控制要 求 1．控制對(duì)象為圓柱坐標(biāo)液動(dòng)機(jī)械手。這對(duì)我以后的工作有很大的幫助 ,今后我會(huì)在工作中不斷的學(xué)習(xí) ,努力的提高自己的水平。 上料液壓傳動(dòng)機(jī)械手設(shè)計(jì) 37 圖 72 原理接線圖 梯形圖設(shè)計(jì) （ 1） 手動(dòng)程序 如圖 73 上料液壓傳動(dòng)機(jī)械手設(shè)計(jì) 38 圖 73 手動(dòng)程序 （ 2）自動(dòng)回零程序 如圖 74 上料液壓傳動(dòng)機(jī)械手設(shè)計(jì) 39 圖 74 自動(dòng)回零程序 （ 3）自動(dòng)程序 如圖 75 上料液壓傳動(dòng)機(jī)械手設(shè)計(jì) 40 上料液壓傳動(dòng)機(jī)械手設(shè)計(jì) 41 上料液壓傳動(dòng)機(jī)械手設(shè)計(jì) 42 圖 75 自動(dòng)程序 （ 4）機(jī)械手運(yùn)動(dòng)總的程序 如圖 76 上料液壓傳動(dòng)機(jī)械手設(shè)計(jì) 43 上料液壓傳動(dòng)機(jī)械手設(shè)計(jì) 44 上料液壓傳動(dòng)機(jī)械手設(shè)計(jì) 45 上料液壓傳動(dòng)機(jī)械手設(shè)計(jì) 46 上料液壓傳動(dòng)機(jī)械手設(shè)計(jì) 47 圖 76 機(jī)械手運(yùn)動(dòng)總程序 上料液壓傳動(dòng)機(jī)械手設(shè)計(jì) 48 結(jié)論和展望 通過(guò)此次畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我了解了機(jī)械手的很多相關(guān)知識(shí)。 （ 5）編制程序 即檢查程序中每條語(yǔ)法錯(cuò)誤，若有則修改。在同一掃描周期內(nèi)，各個(gè)輸入點(diǎn)的狀態(tài)在 I/0狀態(tài)表中一直保持不變，不會(huì)受到各個(gè)輸入端子信號(hào)變化的影響，因此不能造成運(yùn)算結(jié)果混亂，保證了本周期內(nèi)用戶程序的正確執(zhí)行。 為簡(jiǎn)化 液 路，減少電磁閥的數(shù)量，各工作 液壓 缸的緩沖均采用 液壓緩沖器 ，這樣可以省去電磁閥和切換節(jié)流閥或行程節(jié)流閥的氣路阻尼元件。組合式結(jié)構(gòu)又分為螺紋連接、半環(huán)連接和錐銷(xiāo)連接。 導(dǎo)向桿目前常采用的裝置有單導(dǎo)向桿，雙導(dǎo)向桿，四導(dǎo)向桿等，在本設(shè)計(jì)中才用 單 導(dǎo)向桿來(lái)增加手臂的剛性和導(dǎo)向性。 由 ??Dd ,可得活塞桿直徑 : (0 .2 ~ 0 .5 ) 1 6 ~ 4 0d D m m?? （ ） 圓整后，取活塞桿直徑 mmd 18? 由 液壓設(shè)計(jì)手冊(cè) ， 取 液壓 缸工作壓力 MPap ? ?? ?? 421 pDF （ ） ?? ??? 4 )( 222 pdDF （ ） 計(jì)入載荷率就能保證 液壓 缸工作時(shí)的動(dòng)態(tài)特性。連接螺釘?shù)淖饔茫菏箘?dòng)片和輸出軸之間的配合緊密。 (4) 機(jī) 液結(jié)合的腕部結(jié)構(gòu)。 對(duì)于循環(huán)次數(shù)多、在變應(yīng)力下工作的彈簧，還應(yīng)該進(jìn)一步對(duì)彈簧的疲勞強(qiáng)度和靜應(yīng)力強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算（如果變載荷的作用次數(shù) 310N? ，或者載荷變化幅度不上料液壓傳動(dòng)機(jī)械手設(shè)計(jì) 15 大時(shí)，可只進(jìn)行靜應(yīng)力強(qiáng)度驗(yàn)算）。必須對(duì)大小、方向和作用點(diǎn)進(jìn)行分析計(jì)算。其傳力結(jié)構(gòu)形式多樣，有楔塊杠桿式、滑槽杠桿式、連桿杠桿式、齒輪齒條平行連桿式、左右旋絲杠平移型 等，本設(shè)計(jì)采用滑槽杠桿式的傳力機(jī)構(gòu)。手的抓力大小通過(guò)裝在手指內(nèi)的敏感元件來(lái)控制，達(dá)到自動(dòng)調(diào)整握力的大小。 目前工業(yè)機(jī)械手主要用于機(jī)床加工、鑄造、熱處理等方面，無(wú)論數(shù)量、品種和性能方面還是不能滿足工業(yè)發(fā)展的需要。手部是用來(lái)抓持工件（或工具）的部件，根據(jù)被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結(jié)構(gòu)形式，如夾持型、托持型和吸附型等。 作者簽名： 日 期： 上料液壓傳動(dòng)機(jī)械手設(shè)計(jì) 3 摘 要 在機(jī)械制造業(yè)中，機(jī)械手已被廣泛應(yīng)用，大大地改善了工人的勞動(dòng)條件，顯著 地 提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，加快 了 實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化和自動(dòng)化的步伐。s position and the classification, and the domestic and foreign development condition39。 機(jī)械手的種類(lèi)，按驅(qū)動(dòng)方式可分為液壓式、氣動(dòng)式、電動(dòng)式、機(jī)械式機(jī)械手；按適用范圍可分為專(zhuān)用機(jī)械手和通用機(jī)械手兩種；按運(yùn)動(dòng)軌跡控制方式可分為點(diǎn)位控制和連續(xù)軌跡控制機(jī)械手等。目前主要用于機(jī)床、橫鍛壓力機(jī)的上下料，以及點(diǎn)焊、噴漆等作業(yè)，它可按 照事先指定的作業(yè)程序來(lái)完成規(guī)定的操作。 技術(shù)方