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注塑机上下料机械手设计说明书[带图纸].doc

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注塑机上下料机械手设计说明书[带图纸].doc

1XXX大学2009届毕业设计注塑机上下料机械手论文作者姓名___所在院系__机电工程学院_____所学专业机械制造与自动化指导老师______论文完成时间_2009年月日___2目录内容摘要1关键词1ABSTRACT1KEYWORD1第1章绪论211机械手概述212机械手的组成和分类213课题的提出及主要任务4第2章机械手的设计方案621机械手的座标型式与自由度和工作范围622机械手的手部结构方案设计723机械手的手臂结构方案设计724机械手的驱动方案设计725机械手的控制方案设计726机械手的主要参数727机械手的技术参数列表8第3章手部结构设计1031手部设计1032手部夹紧液压缸的设计11第4章手臂结构设计1541手臂伸缩1542手臂升降和回转部分1643手臂伸缩液压缸的设计1644液压系统主要参数1945液压系统图253第5章机械手的控制系统2851可编程序控制器的选择及工作过程2852可编程序控制器的使用步骤2953机械手可编程序控制器控制方案29第6章致谢33第7章参考文献34内容摘要本文对机械手进行了总体方案设计,确定了机械手的座标型式和自由度,确定了机械手的技术参数。同时,设计了机械手的夹持式手部结构;设计了机械手的手臂结构。设计出了机械手的液动系统,绘制了机械手液压系统工作原理图。利用可编程序控制器对机械手进行控制,选取了合适的PLC型号,根据机械手的工作流程制定了可编程序控制器的控制方案,画出了机械手的工作时序图和梯形图,并编制了可编程序控制器的控制程序。关键词机械手,液动,可编程序控制器PLCABSTRACTINTHISPAPER,HANDSONMECHANICALDESIGNOFANOVERALLPROGRAMTODETERMINETHECOORDINATESOFTHEROBOTTYPEANDDEGREEOFFREEDOMTODETERMINETHETECHNICALPARAMETERSOFTHEMANIPULATORATTHESAMETIME,THEDESIGNOFTHEMECHANICALHANDGRIPPINGTHEHANDTYPESTRUCTURE;DESIGNEDROBOTARMSTRUCTUREDESIGNEDHYDRAULICMANIPULATORSYSTEMMANIPULATORDRAWNSCHEMATICDIAGRAMOFHYDRAULICSYSTEMTHEUSEOFPROGRAMMABLELOGICCONTROLLERTOCONTROLTHEROBOT,SELECTTHEAPPROPRIATEPLCMODEL,BASEDONWORKFLOWMANIPULATORDEVELOPEDAPLCCONTROLPROGRAM,THEMECHANICALHANDTODRAWTIMINGDIAGRAMSANDLADDERWORKANDPREPARATIONTHATCANBECONTROLLERPROGRAMMEDCONTROLPROCEDURESKEYWORDSMECHANICALHAND,HYDRAULIC,PROGRAMMABLELOGICCONTROLLERPLC4第1章绪论第2章11机械手概述工业机器人由操作机、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成,是一种仿人操作,自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。机械手是模仿着人手的部分动作,按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。在工业生产中应用的机械手被称为“工业机械手”。生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生产率可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产;尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中,它代替人进行正常的工作,意义更为重大。因此,在机械加工、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输业等方面得到越来越广泛的引用12机械手的组成和分类121机械手的组成机械手主要由执行机构、驱动系统、控制系统以及位置检测装置等所组成。各系统相互之间的关系如方框图11所示。图11机械手的组成方框图一执行机构包括手部、手腕、手臂和立柱、机座等部件,有的还增设行走机构。5二驱动系统驱动系统是驱动工业机械手执行机构运动的动力装置,通常由动力源、控制调节装置和辅助装置组成。常用的驱动系统有液压传动、气压传动、电力传动和机械传动。三控制系统控制系统是支配着工业机械手按规定的要求运动的系统。目前工业机械手的控制系统一般由程序控制系统和电气定位或机械挡块定位系统组成。四位置检测装置控制机械手执行机构的运动位置,并随时将执行机构的实际位置反馈给控制系统,并与设定的位置进行比较,然后通过控制系统进行调整,从而使执行机构以一定的精度达到设定位置。122机械手的分类工业机械手的种类很多,关于分类的问题,目前在国内尚无统一的分类标准,在此暂按使用范围、驱动方式和控制系统等进行分类。一按用途分机械手可分为专用机械手和通用机械手两种二按驱动方式分机械手可分为液压传动机械手、气压传动机械手、机械传动机械手、电力传动机械手。本设计是液压传动机械手的设计。1、液压传动机械手是以液压的压力来驱动执行机构运动的机械手。其主要特点是抓重可达几百公斤以上、传动平稳、结构紧凑、动作灵敏。但对密封装置要求严格,不然油的泄漏对机械手的工作性能有很大的影响,且不宜在高温、低温下工作。若机械手采用电液伺服驱动系统,可实现连续轨迹控制,使机械手的通用性扩大,但是电液伺服阀的制造精度高,油液过滤要求严格,成本高。三按控制方式分1、点位控制它的运动为空间点到点之间的移动,只能控制运动过程中几个点的位置,不

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