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基于PLC控制四自由度气动式机械手设计说明书论文+机械cad图纸+PLC原理图接线图

时间:2020/10/14 9:52:26  作者:  来源:  查看:0  评论:0
内容摘要: 摘  要随着科技的发展,机械手在工业领域得到越来越广泛的运用,它可以帮助人们完成危险、重复的体力劳动,大大提高生产效率。本课题对机械手的手爪、手腕、手臂、腰部和机座部分进行了设计,确定机械手采用圆柱坐标式。手爪的张合,手臂和腰部的伸缩,机座和手腕的旋转都采用气缸...

摘  要

随着科技的发展,机械手在工业领域得到越来越广泛的运用,它可以帮助人们完成危险、重复的体力劳动,大大提高生产效率。

本课题对机械手的手爪、手腕、手臂、腰部和机座部分进行了设计,确定机械手采用圆柱坐标式。手爪的张合,手臂和腰部的伸缩,机座和手腕的旋转都采用气缸驱动。此机械手可以运用于工业流水线上,完成把指定物件从一个地方运送至另一地方的任务。机械手的系统控制由可编程序控制器完成,按照机械手的动作流程,完成了相应的接线图和程序编制。

关键词:机械手,工业领域,气缸,可编程序控制器


ABSTRACT

With the development of science and technology in industries, manipulators are increasingly wide use, it can help people to finish dangerous, repeat manual labor, and greatly improve the production efficiency.

In this topic, I design the hand, wrist, arm, waist and standby parts of the manipulator, determine the manipulator using cylindrical coordinates type. The action of hand, arm, waist, base and wrist are driven by the cylinder. This manipulator can be applied to industrial assembly line, complete the specified object from one place to another place. The control system by manipulator programmable controller, according to the movement process, completes robot programming.

Key word:Manipulator, industrial field, cylinder, programmable controller

目  录

1 绪论1

1.1 机械手的概述1

1.2 机械手的发展史1

1.3 气动技术及气动机械手的发展过程2

1.4 机械手未来的发展趋势3

1.5 本课题研究内容4

1.6 课题研究的意义4

2 机械手的总体设计方案6

2.1 机械手的工作原理及系统组成6

2.2 机械手基本形式的选择7

2.3 驱动机构的选择8

2.4 机械手详细设计参数8

2.5 本章小结8

3 机械手手部结构设计及计算9

3.1 手部结构9

3.2 机械手手爪设计计算9

3.3 夹紧气缸的设计11

3.4 手爪夹持范围计算13

3.5 机械手手爪夹持精度的分析计算14

3.6 弹簧的设计计算15

3.7 本章小结17

4 腕部的设计计算18

4.1 腕部设计的基本要求18

4.2 腕部的结构以及选择18

4.3 腕部的驱动力矩计算19

4.4 腕部工作压力的计算20

4.5 气压缸盖螺钉的计算21

4.6 动片和输出轴间的连接螺钉22

4.7 本章小结23

5 机械手手臂机构的设计24

5.1 手臂的设计要求24

5.2 伸缩气压缸的设计24

5.3 导向装置28

5.4 本章小结28

6 机械手腰部和基座结构设计及计算29

6.1 结构设计29

6.2 控制手臂上下移动的腰部气缸的设计29

6.3 导向装置32

6.4 平衡装置32

6.5 机身回转机构的计算32

6.6 本章小结33

7 机械手的PLC控制系统设计34

7.1 气压传动系统工作原理图34

7.2 可编程序控制器的选择及工作过程35

7.3 可编程序控制器的使用步骤35

7.4 机械手可编程序控制器控制方案36

7.5 本章小结46

8 结论47

参考文献48

致谢49

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