氣動(dòng)機(jī)械手的plc控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)-展示頁
2025-07-16 15:01本頁面
【正文】 3氣動(dòng)機(jī)械手的PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)第一章 機(jī)械手的簡(jiǎn)介1．1概述機(jī)械手首先是由美國(guó)開始研制的。PLC是以現(xiàn)代微處理器技術(shù)為核心的控制器，作為一種通用的工業(yè)控制器，其可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)；PLC由于采用現(xiàn)代大規(guī)模集成電路技術(shù)，采用嚴(yán)格的生產(chǎn)工藝制造，內(nèi)部電路采取了先進(jìn)的抗干擾技術(shù)，具有很高的可靠性，此外，PLC帶有硬件故障自我檢測(cè)功能，出現(xiàn)故障時(shí)可及時(shí)發(fā)出警報(bào)信息；PLC采用光電隔離和濾波技術(shù)技術(shù)有效抑制外部干擾源對(duì)PLC的影響，此外PLC還可在強(qiáng)、通用性好；開發(fā)周期短，功耗小。再者，沖壓自動(dòng)化是解決沖壓生產(chǎn)成本及安全問題、提高沖壓生產(chǎn)企業(yè)效益的必然選擇，而沖壓機(jī)械手是沖壓自動(dòng)化的重要組成部分。氣動(dòng)機(jī)械手PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)報(bào)告課題：氣動(dòng)機(jī)械手PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)系 部： 電氣工程系 專 業(yè)：機(jī)電一體化技術(shù) 班 級(jí)： 機(jī)電092 姓 名： XXX 學(xué) 號(hào)： XXXXXXX 指導(dǎo)老師： XXXX 2011．3 目錄摘要 3第一章 機(jī)械手的簡(jiǎn)介 41．1 概述 41．2 機(jī)械手的組成 41．3 機(jī)械手的應(yīng)用 41．4 機(jī)械手應(yīng)用 4第二章 機(jī)械手機(jī)械設(shè)計(jì) 52．1 機(jī)械手總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 52．2 機(jī)械手的工作原理 62．3 機(jī)構(gòu)模塊化設(shè)計(jì) 72．4 手部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 8第三章 機(jī)械手機(jī)械控制設(shè)計(jì) 103．1 工作過程與控制要求 103．2 氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)述 113．3 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 12結(jié)束語 20謝辭 21參考文獻(xiàn) 22 氣動(dòng)機(jī)械手PLC控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)摘要:氣動(dòng)技術(shù)具有一系列顯著優(yōu)點(diǎn)，在工業(yè)生產(chǎn)中得到越來越廣泛的應(yīng)用，己成為自動(dòng)化不可缺少的重要手段。進(jìn)入 90 年代后，氣動(dòng)技術(shù)更突破傳統(tǒng)死區(qū)，經(jīng)歷著飛躍性進(jìn)展。但是，目前沖壓機(jī)械手高昂的價(jià)格卻使國(guó)內(nèi)眾多的中小沖壓企業(yè)望而卻步。本課題對(duì)現(xiàn)代工業(yè)的的發(fā)展具有很重要的意義。1958年美國(guó)聯(lián)合控制公司研制出了第一臺(tái)機(jī)械手。它可替代人的繁重勞動(dòng)以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)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。手部是用來抓持工件（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。運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的升降、伸縮、旋轉(zhuǎn)等獨(dú)立運(yùn)動(dòng)方式，成為機(jī)械手的自由度。自由度是機(jī)械手設(shè)計(jì)的關(guān)鍵參數(shù)。一般機(jī)械手有2到3個(gè)自由度。1．4機(jī)械手應(yīng)用機(jī)械手通常用作機(jī)床或其他機(jī)器的附加裝置，如在自動(dòng)機(jī)床或自動(dòng)生產(chǎn)線上裝卸和傳遞工件，在加工中心中更換刀具等，一般沒有獨(dú)立的控制裝置。另外，機(jī)械手在鍛造工業(yè)中的應(yīng)用不僅能進(jìn)一步發(fā)展鍛造設(shè)備的生產(chǎn)能力，而且能改善熱、累等勞動(dòng)條件。機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)可以分為主運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng)。手腕和手指的運(yùn)動(dòng)稱為輔助運(yùn)動(dòng)，因?yàn)槭滞蟮倪\(yùn)動(dòng)只能改變被抓取工件的方位，而手指的開合不能改變工件的位置和方位，所以不計(jì)為自由度數(shù)，其它運(yùn)動(dòng)均計(jì)為自由度數(shù)。由于被抓取工件是水平抓取，然后水平放置，搬運(yùn)過程中無需改變工件的姿勢(shì)，因此可以省略手腕模塊。圖 211 所示為機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)示意圖。本設(shè)計(jì)項(xiàng)目中機(jī)械手的操作對(duì)象為小型工件，所需要的驅(qū)動(dòng)力較小，同時(shí)沖壓模具可以實(shí)現(xiàn)工件的自對(duì)正，為簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)和降低成本，機(jī)械手各自由度均采用氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)。2．2機(jī)械手的工作原理本機(jī)械手采用氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)，使用的壓力為 0．6MPa。本機(jī)械手具有一個(gè)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)自由度，兩個(gè)直線運(yùn)動(dòng)自由度和一個(gè)開合運(yùn)動(dòng)，用于將工件從源工作臺(tái)搬運(yùn)到目標(biāo)工作臺(tái)上，兩個(gè)工作臺(tái)高度不同，所在位置和機(jī)械手基座位置三點(diǎn)組成的位置組成一定角度，而且兩個(gè)工作臺(tái)與機(jī)械手基座的距離也不相同。其回轉(zhuǎn)自由度是通過普通氣缸經(jīng)過齒輪/齒條傳動(dòng)將直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的，由氣缸、齒輪/齒條、齒條導(dǎo)軌和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)磁性限位開關(guān)配合完成，回轉(zhuǎn)工作行程為 0176。(氣缸行程為 0~125mm)；升降自由度和伸縮自由度直接由普通氣缸實(shí)現(xiàn)
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