【正文】 在我國近幾年也有較快的發(fā)展，并且取得一定的效果，受到機(jī)械工業(yè)的 重視 。 因而，受到很多國家的重視，投入大量的人力物力來研究和應(yīng)用。機(jī)械手作業(yè)的準(zhǔn)確性和環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國民經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域有著廣泛的發(fā)展空間。工業(yè)機(jī)械手 也是工業(yè)機(jī)器人的一個重要分支。機(jī)械手涉及到力學(xué)、機(jī)械學(xué)、電器液壓技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感器技術(shù)和計算機(jī)技術(shù)等科學(xué)領(lǐng)域，是一門跨學(xué)科綜合技術(shù)。在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的機(jī)械手被稱為 工業(yè)機(jī)械手 。 目錄 1 緒論 ................................................ 1 前言 ............................................................ 1 工業(yè)機(jī)械手的簡史 ................................................ 1 工業(yè)機(jī)械手在生產(chǎn)中的應(yīng)用 ........................................ 3 機(jī)械手的組成 .................................................... 4 工業(yè)機(jī)械手的發(fā)展趨勢 ............................................ 5 2 機(jī)械手的總體設(shè)計方案 .................................. 7 機(jī)械手基本形式的選擇 ............................................ 7 機(jī)械手的主要部件及運動 .......................................... 7 驅(qū) 動機(jī)構(gòu)的選擇 .................................................. 8 機(jī)械手的技術(shù)參數(shù)列表 ............................................ 8 3 機(jī)械手手部的設(shè)計計算 .................................. 9 手部設(shè)計基本要求 ................................................ 9 典型的手部結(jié)構(gòu) .................................................. 9 機(jī)械手手抓的設(shè)計計算 ............................................ 9 機(jī)械手手抓夾持精度的分析計算 ................................... 13 彈簧的設(shè)計計算 ................................................. 14 4 腕部的設(shè)計計算 ...................................... 17 腕部設(shè)計的基本要求 ......................................... 17 腕部的結(jié)構(gòu)以及選擇 ............................................. 17 腕部的設(shè)計計算 ................................................. 18 5 臂部的設(shè)計及有關(guān)計算 ................................. 23 臂部設(shè)計的基本要求 ............................................. 23 手臂的典型機(jī)構(gòu)以及結(jié)構(gòu)的選擇 ................................... 24 手臂直線運動的驅(qū)動力 計算 ....................................... 24 液壓缸工作壓力和結(jié)構(gòu)的確定 ..................................... 27 6 機(jī)身的設(shè)計計算 ...................................... 29 機(jī)身的整體設(shè)計 ................................................. 29 機(jī)身回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的設(shè)計計算 ......................................... 30 機(jī)身升降機(jī)構(gòu)的計算 ............................................. 34 軸承的選擇分析 ................................................. 37 7 液壓驅(qū)動系統(tǒng)設(shè)計 .................................... 38 液壓驅(qū)動的特點 ................................................. 38 液壓系統(tǒng)設(shè)計 ................................................... 39 8 PLC 控制系統(tǒng)設(shè)計 .................................... 40 PLC 的特點 ..................................................... 40 PLC 的選擇及 I/O 分配 ........................................... 40 PLC 程序設(shè)計及仿真 ............................................. 42 結(jié)論 .................................................. 50 致謝 .................................................. 51 參考文獻(xiàn) .............................................. 52 附錄 .................................................. 53 1. 緒論 用于再現(xiàn)人手的的功能的技術(shù)裝置稱為 機(jī)械手 。s hand. Keywords: manipulator。s design theory and method. The prehensive exhaustive discussion has transported manipulator39。 最后使用軟件對機(jī)械手 PLC控制仿真。 文章中介紹了搬運機(jī)械手的設(shè)計理論與方法。同時， 對機(jī)械手的通用性主要是采用可更換式手部結(jié)構(gòu)來實現(xiàn) ，通過更換手部，可使機(jī)械手抓取 外圓零件和內(nèi)圓零件，從而實現(xiàn)了系統(tǒng)的多功能化。 機(jī)械手采用液壓傳動，使傳動系統(tǒng)簡單可靠；選用可編程控制器對機(jī)械手的動作進(jìn)行控制，使控制程序簡單，系統(tǒng)維護(hù)方便。 首先，本文介紹機(jī)械手的作用，機(jī)械手的組成和分類，說明了自由度和機(jī)械手整體座標(biāo)的形式。具有五個自由度的機(jī)械手設(shè)計 摘要 隨著工業(yè)自動化發(fā)展的需要，機(jī)械手在工業(yè)應(yīng)用中越來越重要。文章主要敘述了機(jī)械手的設(shè)計計算過程 。同時，本文給出了這臺機(jī)械手的主要性能規(guī)格參量。設(shè)計過程中，對機(jī)械手和液壓缸部分做了詳細(xì)的設(shè)計計算。 機(jī)械手總體結(jié)構(gòu)能夠?qū)崿F(xiàn)手臂的水平伸縮、垂直升降 、旋轉(zhuǎn)和抓取 等 功能 ，這些動作都是可編程控制器控制，用液壓缸驅(qū)動機(jī)械手來完成的。全面詳盡的討論了搬運機(jī)械手的手部、腕部、手臂以及機(jī)身等主要部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計。 關(guān)鍵詞 ：機(jī)械手；液壓傳動；液壓缸； PLC仿真； Abstract The applying of the manipulators are more and more important in the industry, with the development of industrial automation. The paper mainly narrated the design and calculation of light and transfer manipulator. The first ， The paper introduces the function,posing and classification of the manipulator,tells out the freedegree and the form of the same time,the paper gives out the primary specification parameter of this manipulator. Manipulator use hydraulic drive so the transmission system can be simple and reliable. The manipulator and hydraulic cylinder are detailed introduction in this paper. The movements of mechanical hands are controlled by programmable controller which procedures are simple and the system maintenance can be convenient. And the universal ability of manipulator is based on the interchangeability of the hand’s structure. Manipulator can grasp cylindrical parts and inner parts through the replacement of hand so system is multifunctional. Manipulator overall structure achieves some functions of the level expands and contracts, the vertical fluctuation and captures the semifinished materials. All those movements are controlled by programmable controller and realized by hydraulic cylinders. This article system elaboration industry manipulator39。s hand, the wrist, the arm ， the fuselage and so on ,which the major structural design putation. Finally uses the software to carry out the PLC control simulation for manipulator39。 hydraulic power transmission； Hydraulic cylinder； Programmable logic Controller simulation。 機(jī)械手是模仿著人手的部分動作，按給定程序、軌跡和要求實現(xiàn)自動抓取、搬運或操作的自動機(jī)械裝置。 工業(yè)機(jī)械手是近代自動控制領(lǐng)域中出現(xiàn)的一項新技術(shù)，并已成為現(xiàn)代機(jī)械制造生產(chǎn)系統(tǒng)中的一個重要組成部分，這種新技術(shù)發(fā)展很快，逐漸成為一門新興的學(xué)科 —— 機(jī)械手工程。 工業(yè)機(jī)械手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動生產(chǎn)設(shè)備。他的特點是可以通過編程來完成各種預(yù)期的作業(yè)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器各自的優(yōu)點，尤其體現(xiàn)在人的智能和適應(yīng)性。 機(jī)械手的發(fā)展是由于它的積極作用正日益為人們所認(rèn)識：其一、它能部分的代替人工 操作；其二、它能按照生產(chǎn)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；其三、它能操作必要的機(jī)具進(jìn)行焊接和裝配，從而大大的改善了工人的勞動條件，顯著的提高了勞動生產(chǎn)率，加快實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化和自動化的步伐。尤其是在高溫、高壓、粉塵、噪音以及帶有放射性和污染的場合，應(yīng)用的更為廣泛。 機(jī)械手是一種能自動控制并可從新編程以變動的多功能機(jī)器，他有多個自由度，可以搬運物體以完成在不同環(huán)境中的工作。 隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，制成了能夠獨立的按程序控制實現(xiàn)重復(fù)操作，適用范圍比較廣的“程序控制通用機(jī)械手”，簡稱通用機(jī)械手。 工業(yè)機(jī)械手的簡史 現(xiàn)代工業(yè)機(jī)械手起源于 20 世紀(jì) 50年代初，是基于示教再現(xiàn)和主從控制方式、能適應(yīng)產(chǎn)品種類變更，具有多自由度動作功能的柔性自動化 產(chǎn)品 。 1958 年美國聯(lián)合控制公司研制出第一臺機(jī)械手。 1962 年，美國機(jī)械鑄造公司在上述方案的基礎(chǔ)之上又試制成一臺數(shù)控示教再現(xiàn)型機(jī)械手。運動 系統(tǒng)仿造坦克炮塔，臂回轉(zhuǎn)、俯仰，用液壓驅(qū)動；控制系統(tǒng)用磁鼓最存儲裝置。同年該公司和普魯曼公司合并成立萬能自動公司（ Unimaton） ,專門生產(chǎn)工業(yè)機(jī)械手。該機(jī)械手的中央立柱可以回