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注塑机上下料机械手设计【四自由度】【机+PLC】【6张图纸】

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注塑机上下料机械手设计【四自由度】【机+PLC】【6张图纸】

注塑机上下料机械手设计36页14000字数说明书6张CAD图纸前盖.dwg回转缸体.dwg夹紧缸.dwg机械手手部和腕部装配图.dwg机械手装配图.dwg注塑机上下料机械手设计说明书.doc活塞杆.dwg目录.doc目录内容摘要.........................................................1关键词.........................................................1Abstract.........................................................1Keyword.........................................................1第1章绪论......................................................21.1机械手概述...............................................21.2机械手的组成和分类.......................................21.3课题的提出及主要任务.....................................4第2章机械手的设计方案...........................................62.1机械手的座标型式与自由度和工作范围.......................62.2机械手的手部结构方案设计.................................72.3机械手的手臂结构方案设计.................................72.4机械手的驱动方案设计.....................................72.5机械手的控制方案设计.....................................72.6机械手的主要参数.........................................72.7机械手的技术参数列表.....................................8第3章手部结构设计..............................................10    3.1手部设计................................................103.2手部夹紧液压缸的设计....................................11第4章手臂结构设计..............................................154.1手臂伸缩................................................154.2手臂升降和回转部分......................................164.3手臂伸缩液压缸的设计....................................164.4液压系统主要参数........................................194.5液压系统图..............................................25第5章机械手的控制系统..........................................285.1可编程序控制器的选择及工作过程..........................285.2可编程序控制器的使用步骤................................295.3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,handsonmechanicaldesignofanoverallprogramtodeterminethecoordinatesoftherobottypeanddegreeoffreedomtodeterminethetechnicalparametersofthemanipulator.Atthesametime,thedesignofthemechanicalhandgrippingthehandtypestructure;designedrobotarmstructure.Designedhydraulicmanipulatorsystemmanipulatordrawnschematicdiagramofhydraulicsystem.Theuseofprogrammablelogiccontrollertocontroltherobot,selecttheappropriatePLCmodel,basedonworkflowmanipulatordevelopedaPLCcontrolprogram,themechanicalhandtodrawtimingdiagramsandladderworkandpreparationthatcanbecontrollerprogrammedcontrolprocedures.   Keywordsmechanicalhand,hydraulic,programmablelogiccontrollerPLC1.3课题的提出及主要任务1.3.1课题的提出随着工业自动化程度的提高,工业现场的很多易燃、易爆等高危及重体力劳动场合必将由机器人所代替。这一方面可以减轻工人的劳动强度,另一方面可以大大提高劳动生产率。例如,注塑及的生产过程中,往往工件、材料的上下要人工完成,既费时费力,又影响效率。为此,我们把上下料机械手作为我们研究的课题。   现在的机械手大多采用液压传动,液压传动存在以下几个优点   1液压传动能方便地实现无级调速,调速范围大。   2在相同功率情况下,液压传动能量转换元件的体积较小,重量较轻。3工作平稳,换向冲击小,便于实现频繁换向。   4便于实现过载保护,而且工作油液能使传动零件实现自润滑,故使用寿命长。   5操纵简单,便于实现自动化。特别是和电气控制联合使用时,易于实现复杂的自动工作循环。(6)液压元件易于实现系列化、标准化和通用化。1.3.2课题的主要任务本课题将要完成的主要任务如下   1机械手为注塑机机械手,因此它是专用机械手.   2选取机械手的座标型式和自由度   3设计出机械手的各执行机构,包括手部、手臂等部件的设计。手部设计成夹持式手指来抓取工件   4液压传动系统的设计   本课题将设计出机械手的液压传动系统,包括液动元器件的选取,液动回路的设计,并绘出液动原理图。   5机械手的控制系统的设计本机械手拟采用可编程序控制器PLC对机械手进行控制,本课题将要选取PLC型号,根据机械手的工作流程编制出PLC程序,并画出梯形图。 2.6机械手的主要参数1、主参数机械手的最大抓重是其规格的主参数,目前机械手最大抓重以10公斤左右的为数最多。故该机械手主参数定为10公斤,高速动作时抓重减半。   2、基本参数运动速度是机械手主要的基本参数。操作节拍对机械手速度提出了要求,设计速度过低限制了它的使用范围。而影响机械手动作快慢的主要因素是手臂伸缩及回转的速度。   该机械手最大移动速度设计为1m/s,最大回转速度设计为1000°/s,平均移动速度为lm/s,平均回转速度为900°/s。   机械手动作时有启动、停止过程的加、减速度存在,用速度一行程曲线来说明速度特性较为全面,因为平均速度与行程有关,故用平均速度表示速度的快慢更为符合速度特性。   除了运动速度以外,手臂设计的基本参数还有伸缩行程和工作半径。大部分机械手设计成相当于人工坐着或站着且略有走动操作的空间。过大的伸缩行程和工作半径,必然带来偏重力矩增大而刚性降低。在这种情况下宜采用自动传送装置为好。根据统计和比较,该机械手手臂的伸缩行程定为400mm,最大工作半径约为1300mm,手臂安装前后可调200mm。手臂回转行程范围定为240应大于180否则需安装多只手臂,又由于该机械手设计成手臂安装范围可调,从而扩大了它的使用范围。手臂升降行程定为150mm。   定位精度也是基本参数之一。该机械手的定位精度为土0.5~±lmm2.7机械手的技术参数列表一、用途   用于注塑机上下料。二、设计技术参数   1、抓重    10公斤夹持式手部   2、自由度数    4个自由度   3、座标型式     圆柱座标   4、最大工作半径     1300mm   5、手臂最大中心高     1200mm   6、手臂运动参数     伸缩行程400mm     伸缩速度300mm/s     升降行程200mm     升降速度300mm/s     回转范围0°~240°   7、手指夹持范围    工件80~150mm   8、定位方式    行程开关或可调机械挡块等   9、定位精度     士0.5mm   10,缓冲方式    液压缓冲器   11.驱动方式    液压传动   12、控制方式    点位程序控制采用PLC   

注意事项

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