畢業(yè)設計---機械手的結(jié)構(gòu)設計(參考版)
2025-06-09 02:43本頁面
【正文】 最后，請讓我將這篇學士學位論文獻給我的父母親，感謝他們的養(yǎng)育之恩，感謝他們使我成為一個對社會有用的人，他們的關懷、支持 和鼓勵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)設計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計。張老師深厚的理論素養(yǎng)，淵博的學識和誨人不倦的精神使我受益非淺，更重要的是，張老師嚴謹?shù)闹?學風范和對學術問題的概括與抽象能力在潛移默化中影響著我，教育著我。 踏踏實實做人，認認真真做事，在該原則的指導下，使得我的設計能夠得以順利地進行，在以后的工作與學習中，我會堅持這項原則，我深信：只有腳踏實地，才能步步成功！ 致 謝 在本文即將結(jié)束之際，請允許我對在這四年的大學生活學習中給予我支持和鼓勵的各位老師和同學致以深深的感謝。當然，由于缺乏實踐經(jīng)驗，該設計還有許多 的不足之處，例如步態(tài)分析、驅(qū)動程序等，這些工作都有待進一步的完善?；仡櫵龅墓ぷ?，發(fā)現(xiàn)自己的付出是值得的。仿人機器人這一課題，涉及到了很多學課的知識，是一個典型的綜合性課題。 無錫科技職業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 機械手 16 本系統(tǒng) 采用的是 PLC 梯形圖順序編程的方法。 機械手自動 PLC接線原理 圖如圖 3所示。 在選擇單步、單周期和連續(xù)工作方式前，系統(tǒng)應當處于原點狀態(tài)。 Y5控制送氣電磁閥，實現(xiàn)夾緊裝置的夾緊與松開。X11～ X15分別為自動方式中的回原點、單步、單周期和連續(xù)工作方式按鈕，按下其中的某一個按鈕，再按起動按鈕 X0，該工作方式的動作就會自動執(zhí)行。 可編程序控制器的工作過程 機械手在最上面、最右邊，底盤轉(zhuǎn)至光接近開關 X3處且夾緊裝置松開時稱系統(tǒng)處于原點狀態(tài)。 主控制系統(tǒng) 可 選用三菱 FX2N系列晶體管輸出型 PLC，步進電機驅(qū)動器選用 SH20403型模塊。 應該注意的是，同一企業(yè)應盡 量做到機型統(tǒng)一。 PLC機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、維護使用最方便以及性能價格比最優(yōu)的機型。 四、機械手的 PLC 控制設計 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)品的種類越來越多，其結(jié)構(gòu)型號、性能、容量、指令系統(tǒng)、編程方法等各不相同，適用場合也各有側(cè)重。 的轉(zhuǎn)盤機構(gòu)有直流無刷電機帶動，系統(tǒng)選用的是北京和時利公司生產(chǎn)的 57BL1010H1無刷直流電機，其調(diào)速范圍寬、低速力矩大、運行平穩(wěn)、低噪音、效率高。根據(jù)勵磁方式的不同，直流電機可分為下列幾種類型。 無錫科技職業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 機械手 13 直流無刷電機 結(jié)構(gòu)圖 按類型主要分為直流有刷電機和 直流無刷電機 。直流電機運行時靜止不動的部分稱為定子，定子的主要作用是產(chǎn)生磁場，由機座、主磁極、換向極、端蓋、軸承和 電刷 裝置等組成。 無錫科技職業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 機械手 12 步進電機 直流電機及其驅(qū)動器的選擇 定義輸出或輸入為直流電能的旋轉(zhuǎn)電機，稱為直流電機，它是能實現(xiàn)直流電能和機械能互相轉(zhuǎn)換的 電機 。本驅(qū)動器最大輸出電流值為 3A/相 (峰值 )，通過驅(qū)動器面板上六位撥碼開關的第 7三位可組合出 8 種狀態(tài)，對應 8 種輸出電流，從 到 3A 以配合不同的電機使用。驅(qū)動器內(nèi)部的開關電源設計，保證了驅(qū)動器可適應較寬的電壓范圍，用戶可根據(jù)各自情況在 10～ 40VDC 之間選擇。 M1 是橫軸電機，帶動機械手機構(gòu)伸、縮； M2是縱軸電機，帶動機械手機構(gòu)上升、下降。/176。這一線性關系的存在，加上步進電機只有周期性誤差而無累計誤差的特點，使其在速度、定位等控制領域應用得非常廣泛。 機械手的 技術參數(shù)列表 一、用途：搬運 :用于車間搬運 二、設計技術參數(shù) : 抓重 :60Kg (夾持式手部 ) 自由度數(shù) :3個自由度 座標型式 :圓柱座標 最大工作半徑 :1600mm 手臂最大中心高 :1248mm 手臂運動參數(shù) 伸縮行程： 1200mm 無錫科技職業(yè)學院畢業(yè)設計（論文） 機械手 11 伸縮速度： 83mm/s 升降行程： 300mm 升降速度： 67mm/s 三、控制器件選型 步進電機及其驅(qū)動器的選擇 步進電機是將電脈沖信號轉(zhuǎn)變?yōu)榻俏灰苹蚓€位移的開環(huán)執(zhí)行元件。圖中機械手的任務是將傳送帶 A上的物品搬運到傳送帶 B。其中圓柱坐標型機械手結(jié)構(gòu)簡單緊湊 ,定位精度較高 ,占地面積小，因此本設計采用圓柱坐標型。 ( 3)球坐標 (極坐標 )型機械手 。 機械手的座標型式與自由度 常見的工 業(yè)機械手根據(jù)手臂的動作形態(tài) ,按坐標形式大致可以分為以下 4 種 : (1)直角坐標型機械手 。 三自由度機械手系統(tǒng)設置了手動工作方式和自動工作方式。 本文設計的三自由度機械手屬于混合式機械手，它綜合了電動式和氣動式機械手的優(yōu)點，既節(jié)省了行程開關和 PLC的 I／ O端口，又達到了簡便操作和精確定位的目的。 機械手的驅(qū)動方案設計 驅(qū)動機構(gòu)是工業(yè)機械手的重要組成部分 , 工業(yè)機械手的性能價格比在很大程度上取決于驅(qū)動方案及其裝置。檢測機械臂伸 出的傳感器 B2 檢測有信號后觸發(fā)時間繼電器暫停 3S， 3S 后則觸 發(fā)下一步。（注：機械手 原點至 點之間 的距離應根據(jù) 儲料倉、送料倉安裝的位置由考生實際測得。 12 Step10 動作 9 完成后，觸發(fā)機械手 X 運動至 點。 11 Step9 動作 8 完成后，觸發(fā)氣缸 1A 縮回使機械臂縮回。
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