機床上下料機械手設計說明書.doc

1目錄摘要.Abstract.第1章緒論.11.1選題背景.11.2設計目的.11.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和趨勢.21.4設計原則.3第2章設計方案的論證.32.1機械手的總體設計.32.1.1機械手總體結(jié)構(gòu)的類型.32.1.2設計具體采用方案.42.2機械手腰座結(jié)構(gòu)的設計.52.2.1機械手腰座結(jié)構(gòu)的設計要求.52.2.2設計具體采用方案.62.3機械手手臂結(jié)構(gòu)的設計.72.3.1機械手手臂的設計要求.72.3.2設計具體采用方案.82.4工業(yè)機器人腕部的結(jié)構(gòu).92.4.1機器人手腕結(jié)構(gòu)的設計要求.92.4.2設計具體采用方案.102.5機械手末端執(zhí)行器（手爪）的結(jié)構(gòu)設計.102.5.1機械手末端執(zhí)行器的設計要求.112.5.2機器人夾持器的運動和驅(qū)動方式.122.5.3機器人夾持器的典型結(jié)構(gòu).122.5.4設計具體采用方案.132.6機械手的機械傳動機構(gòu)的設計.1322.6.1工業(yè)機器人傳動機構(gòu)設計應注意的問題.142.6.2工業(yè)機器人常用的傳動機構(gòu)形式.152.6.3設計具體采用方案.182.7機械手驅(qū)動系統(tǒng)的設計.182.7.1機器人各類驅(qū)動系統(tǒng)的特點.182.7.2工業(yè)機器人驅(qū)動系統(tǒng)的選擇原則.192.7.3機器人液壓驅(qū)動系統(tǒng).202.7.4機器人氣動驅(qū)動系統(tǒng).212.7.5機器人電動驅(qū)動系統(tǒng).232.7.6設計具體采用方案.252.8機器人手臂的平衡機構(gòu)設計.262.8.1機器人平衡機構(gòu)的形式.262.8.2設計具體采用的方案.26第3章理論分析和設計計算.273.1液壓傳動系統(tǒng)設計計算.273.1.1確定液壓系統(tǒng)基本方案.273.1.2擬定液壓執(zhí)行元件運動控制回路.283.1.3液壓源系統(tǒng)的設計.283.1.4繪制液壓系統(tǒng)圖.293.1.5確定液壓系統(tǒng)的主要參數(shù).303.1.6計算和選擇液壓元件.353.1.7液壓系統(tǒng)性能的驗算.373.2電機選型有關(guān)參數(shù)計算.373.2.1有關(guān)參數(shù)的計算.373.2.2電機型號的選擇.40第4章機械手控制系統(tǒng)的設計.414.1機械手控制系統(tǒng)硬件設計.414.1.1機械手工藝過程與控制要求.414.1.2機械手的作業(yè)流程.424.1.3機械手操作面板布置.4334.1.4控制器的選型.454.1.5控制系統(tǒng)原理分析.454.1.6PLC外部接線設計.464.1.7I/O地址分配.474.2機械手控制系統(tǒng)軟件設計.494.2.1機械手控制主程序流程圖.494.2.2機械手控制程序設計.49技術(shù)經(jīng)濟分析.51結(jié)論.52專題部分.53參考文獻.64附錄1.66附錄2.71附錄3.78致謝.94摘要通過對機械設計制造及其自動化專業(yè)大學本科四年的所學知識進行整合，對工業(yè)機械手各部分機械結(jié)構(gòu)和功能的論述和分析，設計了一種圓柱坐標形式的數(shù)控機床上下料機械手。重點針對機械手的腰座、手臂、手爪等各部分機械結(jié)構(gòu)以及機械手控制系統(tǒng)進行了詳細的設計。具體進行了機械手的總體設計，腰座結(jié)構(gòu)的設計，機械手手臂結(jié)構(gòu)的設計，機械手腕部的結(jié)構(gòu)設計，末端執(zhí)行器（手爪）的結(jié)構(gòu)設計，機械手的機械傳動機構(gòu)的設計，機械手驅(qū)動系統(tǒng)的設計。同時對液壓系統(tǒng)和控制系統(tǒng)進行了理論分析和計算?；赑LC對機械手的控制系統(tǒng)進行了深入細致的設計，通過對機械手作業(yè)的工藝過程和控制要求的分析，設計了控制系統(tǒng)的硬件電路，同時編制了機械手的控制程序。設計達到了設計的預期目標。4關(guān)鍵詞：機械手；PLC；液壓伺服定位；電液系統(tǒng)AbstractIntegratetheknowledgeofthepastfouryearsofundergraduatecourseofMachine,discussandanalysistheeachpartandfunctionofmanipulator；designakindofcylindericalcoordinatemanipulatorusedtopackandunloadworkpieceforCNCmachinetools.Inparticular,madethedetaileddesignaboutbase,arm,andendeffectorandthecontrolsystemetc.includingTotaldesign,waistsconstructiondesign,thearmsconstr