机械手毕业设计

1、机械手毕业设计篇一：机械手毕业设计目录摘要2ABSTRACT3第 一 章绪论.41.1 机 械 手 的 概述4441.2动 机 械 手 的 发展6第二章 机械手总体方案的设计72.1 机械手的工作过程及限制要 求72.1.1 机械 手 的 基 本 结构792.2 机械手的方案设计及其主要参 数10102.2.1 机械手的驱动方案设 计112.2.2 机械手的限制方案设计112.2.3 机械 手 的 手 部 结构1111第三章PLC 的介绍与选择133.1点133.2型143.3 机械手计15PLC的 特PLC的 选PLC 限制 的 设3.3.1根据工艺过程分析限制要求153.4择.193.4.

2、1 分配 PLC I/O , 号203.5PLC计.203.5.1 手 芯 序2122设PLC 的 选的编号定义程 序 设操 作 程结32致 谢33主 要 参 考 文 献.34摘要机械手 能模仿人手和臂的莫些动作功能,用以按固定 程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置.它可代替 人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化,能在有害环境 下操作以保护人身平安,因而得到广泛应用.机械手的种类,按驱动方式可分为液压式、气动式、电 动式、机械式机械手；按适用范围可分为专用机械手和通用 机械手两种；按运动轨迹限制方式可分为点位限制和连续轨 迹限制机械手等.本设计中的机械手采用上下升降加平面转动式结构,机

3、 械手的动作由气动缸驱动,气动缸由相应的电磁阀来限制, 电磁阀由PLC限制.驱动执行元件完成,能十分方便的嵌入 到各类工业生产线中.机械手采用PLC限制,具有可靠性高、 改变程序灵活等优点,无论是进行时间限制还是行程限制或混合限制,都可通过设定PLC程序来实现.可以根据机械手的动作顺序修改程序,使机械手的通用性更强.关键词：机械手电磁阀PLCABSTRACT Manipulator hand and arm can imitate the certain movements function, according to fixed program to grab, transporting o

4、r operating tool for automatic operation of the device. It can replace the hard labor in order to realize people the mechanization of manufacturing and automation, can in harmful environment operation to protect the personal safety and so widely used.The type of manipulator, according to drive mode

5、can be divided into hydraulic, pneumatic, electric and mechanical manipulator; According to applicable range can be divided into robots for and general manipulator two; According to the trajectory control mode can be divided into position control and continuous track control robots.The design of the

6、 manipulatorand add planerotationtype and structure, theaction of the manipulator by pneumatic cylinder driving, pneumatic cylinder of thecorresponding electromagnetic valve to control, electromagnetic valve controlled by PLC. Drive the implementation of the component finish, can very convenient emb

7、edded in all kinds of industrial production line. Manipulator used PLC control, and has high reliability, change program flexible, and other advantages, whether for time control or travel control or mixed control, can be set to realize through PLC program. According to the order of the manipulator a

8、ction can modify the program, so that more of the manipulator strong generality.Keywords: manipulator electromagnetic valve PLC第一章绪论1.1机械手的概述机械手是模仿着人手的局部动作,根据给定程序、轨迹 和要求能实现自动抓取、搬运的自动机械装置.在工业生产 中应用的机械手叫做“工业机械手.在实际生产中,应用 机械手可以提升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、实现平安生产.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

9、环境下,它代替人进行正常的工作,意义更为重大.随着生 产的开展,功能和性能的不断改善和提升,在机械加工、冲 压、锻、铸、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、 交通运输业等领域得到了越来越广泛的应用.国内外对机器人及机械手所作的定义不尽相同.国际标 准化组织ISO对机器人的定义：“机器人是一种能自动定位、 可控的可编程的多功能操作机.这类操作机具有几个轴,在 可编程序操作下,能处理各种材料、零件、工具和专用装置, 以执行各种任务.美国国家标准NBS对机器人的定义：“一种可编程,并 在自动化限制下执行莫种特定操作和移动作业任务的机械 装置.日本工业机器人协会对工业机器人的定义：“一种装备有记

10、忆装置和最终执行装置,能够完成各种移动来代替人 类劳动的通用机器.它又分为以下两种情况来定义:1工业机器人：一种能执行与人的上肢类似动作的多功能机器. 智能机器人：“一种具有感觉和识别水平,并能够限制自 身行为的机器.机械手可分为专用机械手和通用机械手两大类.专用机 械手：它作为整机的附属局部,动作简单,工作对象单一,具有固定(有时可调)程序,使用大批量的自动生产.如自动 生产线上的上料机械手,自动换刀机械手,装配焊接机械手 等装置.通用机械手：它是一种具有独立的限制系统、程序 可变、动作灵活多样的机械手.它适用于可变换生产品种的 中小PLC的硬件结构主要分单元式和模块式两种.将 PLC的 主

11、要局部(包括CPU I/O 系统、电源等)体积小,安装方 便,全部安装在一个机箱内.工业机械手的结构形式主要有四种：直角坐标结构,圆 柱坐标结构,球坐标结构和关节型结构.各结构形式及其相 应的特点,分别介绍如下：(1),直角坐标机械手结构特点直角坐标机械手的空间运动是用三个相互垂直的直线运动来实现的,如图1-1.a o由于直线运动易于实现全闭环的位置限制,因 此,其运动位置精度高,但此种类型机械手的运动空间相对 较小,如要到达较大运动空间, 那么要求机械手的尺寸足够大. 直角坐标机械手的工作空间为一空间长方体,主要用于装配 作业及搬运作业.直角坐标机械手有悬臂式,龙门式,天车 式三种结构.(2

12、),圆柱坐标机械手结构特点圆柱坐标机械手的空间运动是用一个回转运动及两个 直线运动来实现的,如图1-1.b.其工作空间是一个圆柱状的空间.这种机械手构造比较简单,精度相对较高,常用于 搬运作业.(3) .球坐标机械手结构特点球坐标机械手的空间运动是由两个回转运动和一个直 线运动来实现的,如图 1-1.c o其工作空间是一个类球形的 空间.这种机械手结构简单、本钱较低,但精度不很高,主 要应用于搬运作业.(4) .关节型机械手结构特点关节型机械手的空间运动是由三个回转运动实现的,如 图1-1.d.相对机械手本体尺寸,其工作空间比较大,动作 灵活,结构紧凑,占地面积小.此种机械手在工业中应用十 分

13、广泛,如焊接、喷漆、搬运、装配等作业.关节型机械手 又分为水平关节型和垂直关节型两种.图1-1四种机器人坐标形式篇二：机械手毕业设计说明书摘要在当今大规模的制造业中,企业为提升生产效率,保证 产品质量,普遍重视生产过程的自动化程度,工业机械手作 为自动化生产线上的重要成员,逐渐被企业认同并采用.工业机械手的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个 国家的工业自动化水平.目前,工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重要性并且劳动强度极大的工作,工 作方式一般采取试教在线的方式.本文将设计一台四自由度的工业机械手,用于给冲压设 配运送物料.首先,本文将设计工业机器人的底座、手、手 腕、臂部

14、等结构.然后选择适宜的传动方式,驱动方式,搭 建工业机器人的结构平台.在此根底上,本文将设计该机械 手的限制系统,包括数据采集卡和伺服放大器的选择,反响 方式和反响元件的选择,端子板电路的设计以及限制软件的 设计,重点增强限制软件的可靠性和机械手运行的平安性. 最终实现目标包括：关节的伺服限制和制动问题实时的检测 机械手的各关节的运动情况,机械手的示教编程和在线修改 程序,设置参考点和回参考点.关键词：机械手；示教编程；伺服；制动ABSTRACTIn today's large-scale manufacturing, the enterprise to improve product

15、ion efficiency and ensure product quality, universal attention production process automation degree, manipulator as an importantmember of automatic production line, gradually by enterprise and the use of identity. Industrial robot technology level and application degree to a certain extent reflect a

16、 nation of industrial automation level. Currently, the manipulator main bear the welding, painting, handling and storage, and the intensity of labor great importance of the work, work way to try to teach the general way online. This paper will design a four degrees of freedom industrial robot, are u

17、sedto transport materials with stamping set. First of all, this article will design the base of the industrial robot hand, wrist, arm, the structure, etc. And thenchoose the appropriate transmission mode, driving way, build the structure of manipulator platform. On thisbasis, this paper will design

18、the system control system, including data collection card and the choice of servo amplifiers, feedback and feedback of components of the way choice, terminal board circuit design and controlof the software design, focusing on the reliability of the control software and operation safety of manipulato

19、r. Finally realize the goals include: the joint servo control and braking problems in real timedetection of each joint movement of the manipulator, the manipulator. Teaching program and on-line modification program, set the reference points and back to the point of reference.Keywords: Manipulator; D

20、emonstration program; Servo; brake.目录摘要 IABSTRACT.II1绪论11.1 工 业 机 械 手 的 分 类21.2工 业 机 械 手 的 组成31.3 工业机械手在生产中的作用61.4 工业机械手设计的 目的81.5 工业机械手设计的内容91.6 工业机械手的技术开展方向9 2 机械手总体设计方案122.1 原 始 数据 主 要参数122.2 工作要求122.3成132.4 总案133手部设153.1 手计153.2 夹钳式手求系统组体技术方机械手的计计部结构设;设计的根本要163.3 夹钳式手部的计算与分析173.4 楔 块 等 尺 寸 的 确定2

21、93.533 4机械手的腕部设计344.1344.2364.33750.51致谢53 附 录外 文 文 献541 绪论机械工业是国民的装备部,是为国民经济提供装备和为 人民提供耐用消费品的产业,不管是传统产业,还是新兴产 业,都离不开各种各样的机械设备.机械工业所提供装备的 性能、质量和本钱,对国民经济各部门技术进步和经济效益 有很大的和直接的影响.机械工业的规模和技术水平是衡量 国家经济实力和科学技术水平的重要指标.因此,世界各国 都把开展机械工业作为开展本国经济战略重点之一.工业机械手是近几十年开展起来的一种高科技自动化 生产设备,工业机械手的工业机器人的一个重要分支,它的 特点是通过编程

22、来完成各种预期的作业任务,在构造和性能 上兼有人和机器各自的优点,尤其表达了人的智能和适应性, 机械手作业的准确性和各种环境中完成作业的水平,在国民 经济各领域有着广阔的开展前景.机械手是在机械化,自动化生产过程中开展起来的一种 新型装置,在现代化生产过程中,机械手被广泛的运用于自 动化生产线中,机器人的研制和生产已成为高技术领域内, 迅速开展起来的一门新兴技术,它更加促进了机械手的开展, 使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合.机 械手虽然目前还不如人手那样灵活,但它具有能不断重复和 劳动,不知疲劳,不惧危险,抓举重物的力量比人手大的特 点,因此机械手已受到许多部门的重视,并越来越

23、广泛的得 到了应用.机器人并不是在简单意义上代替人工的劳动,而是综合 了人的特长和机器特长的一种拟人的电子机械装置,既有人 对环境状态的快速反响和分析判断水平,又有机器可长时间 持续 工作、精确度高、抗恶劣环境的水平,从莫种意义上 说它也是机器的进化过程产物,它是工业以及非产业界的重 要生产和效劳性设备,也是先进制造技术领域不可缺少的自 动化设备.篇三：机械手毕业设计论文宁波理工学院毕业设计论文题目气动装配机械 构设计姓名冯斌海学号15专业班级07机械电子4班指导教师张智焕分 院机电与能源工程分院完成日期XX年6月2日摘要机械手是近几十年开展起来一种高科技自动化生产设 备,它对稳定、提升产品质

24、量、提升生产效率、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,随着工业机 械化和自动化的开展以及气动技术自身的一些优点,气动机 械手已经广泛应用在生产自动化的各个行业.机械手主要由 手部、运动机构和限制系统三大局部组成.机械手的种类, 按驱动方式可分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手；按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种；按运动轨 迹限制方式可分为点位限制和连续轨迹限制机械手等.本文就气动机械手的应用现状和开展前景作了简单概 述.扩展我们的知识面和专业面,可以增强对自己的思维训 练和水平培养,还可以填补空白,提升生产效率,很大的现 实意义.关键词：气动机械手；研究方向；开展

25、趋势abstractManipulator is developed in recent years a high-tech automation production equipment , It to help stabilize, improve product quality, improve the production efficiency, improve working conditions and product rapid renewal plays an extremely important role , Along with the development of in

26、dustrial mechanization and automation and pneumatic technologyitself some merit, Pneumatic manipulator has been widely applied in industries of automated production . Manipulator hand, sports organizations mainly by three major components and control system , According to the driver of the manipulat

27、or way type, can be divided into hydraulic, pneumatic, electric type, mechanical manipulator ; According to applicable range can be divided into special manipulator and general manipulator two kinds ; According to the trajectory control mode can be divided into position control and continuous trajec

28、tory control robots .This paper the application of pneumatic manipulator present condition and development prospects were simply summarized . Expand our knowledge and ZhuanYeMian , Can strengthen their thinkingGreattraining and ability training , Still can fill in the blanks , Improve production efficiency practical sig