注塑機上下料機械手設(shè)計說明書[帶圖紙].doc

1Xxx大學2009屆畢業(yè)設(shè)計注塑機上下料機械手論文作者姓名：_所在院系：_機電工程學院_所學專業(yè)：機械制造與自動化指導老師：_論文完成時間：_2009年月日_2目錄內(nèi)容摘要.1關(guān)鍵詞.1Abstract.1Keyword.1第1章緒論.21.1機械手概述.21.2機械手的組成和分類.21.3課題的提出及主要任務.4第2章機械手的設(shè)計方案.62.1機械手的座標型式與自由度和工作范圍.62.2機械手的手部結(jié)構(gòu)方案設(shè)計.72.3機械手的手臂結(jié)構(gòu)方案設(shè)計.72.4機械手的驅(qū)動方案設(shè)計.72.5機械手的控制方案設(shè)計.72.6機械手的主要參數(shù).72.7機械手的技術(shù)參數(shù)列表.8第3章手部結(jié)構(gòu)設(shè)計.103.1手部設(shè)計.103.2手部夾緊液壓缸的設(shè)計.11第4章手臂結(jié)構(gòu)設(shè)計.154.1手臂伸縮.154.2手臂升降和回轉(zhuǎn)部分.164.3手臂伸縮液壓缸的設(shè)計.164.4液壓系統(tǒng)主要參數(shù).194.5液壓系統(tǒng)圖.253第5章機械手的控制系統(tǒng).285.1可編程序控制器的選擇及工作過程.285.2可編程序控制器的使用步驟.295.3機械手可編程序控制器控制方案.29第6章致謝.33第7章參考文獻.34內(nèi)容摘要：本文對機械手進行了總體方案設(shè)計，確定了機械手的座標型式和自由度，確定了機械手的技術(shù)參數(shù)。同時，設(shè)計了機械手的夾持式手部結(jié)構(gòu)；設(shè)計了機械手的手臂結(jié)構(gòu)。設(shè)計出了機械手的液動系統(tǒng)，繪制了機械手液壓系統(tǒng)工作原理圖。利用可編程序控制器對機械手進行控制，選取了合適的PLC型號，根據(jù)機械手的工作流程制定了可編程序控制器的控制方案，畫出了機械手的工作時序圖和梯形圖，并編制了可編程序控制器的控制程序。關(guān)鍵詞：機械手，液動，可編程序控制器(PLC)Abstract：Inthispaper,handsonmechanicaldesignofanoverallprogramtodeterminethecoordinatesoftherobottypeanddegreeoffreedomtodeterminethetechnicalparametersofthemanipulator.Atthesametime,thedesignofthemechanicalhandgrippingthehand-typestructure；designedrobotarmstructure.Designedhydraulicmanipulatorsystemmanipulatordrawnschematicdiagramofhydraulicsystem.Theuseofprogrammablelogiccontrollertocontroltherobot,selecttheappropriatePLCmodel,basedonworkflowmanipulatordevelopedaPLCcontrolprogram,themechanicalhandtodrawtimingdiagramsandladderworkandpreparationthatcanbecontrollerprogrammedcontrolprocedures.Keywords:mechanicalhand,hydraulic,programmablelogiccontroller(PLC)4第1章緒論第2章1.1機械手概述工業(yè)機器人由操作機、控制器、伺服驅(qū)動系統(tǒng)和檢測傳感裝置構(gòu)成，是一種仿人操作，自動控制、可重復編程、能在三維空間完成各種作業(yè)的機電一體化自動化生產(chǎn)設(shè)備。特別適合于多品種、變批量的柔性生產(chǎn)。它對穩(wěn)定、提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，改善勞動條件和產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代起著十分重要的作用。機械手是模仿著人手的部分動作，按給定程序、軌跡和要求實現(xiàn)自動抓取、搬運或操作的自動機械裝置。在工業(yè)生產(chǎn)中應用的機械手被稱為“工業(yè)機械手”。生產(chǎn)中應用機械手可以提高生產(chǎn)的自動化水平和勞動生產(chǎn)率:可以減輕勞動強度、保證產(chǎn)品質(zhì)量、實現(xiàn)安全生產(chǎn)；尤其在高溫、高壓、低溫、低壓、粉塵、易爆、有毒氣體和放射性等惡劣的環(huán)境中，它代替人進行正常的工作，意義更為重大。因此，在機械加工、沖壓、鑄、鍛、焊接、熱處理、電鍍、噴漆、裝配以及輕工業(yè)、交通運輸業(yè)等方面得到越來越廣泛的引用.1.2機械手的組成和分類1.2.1機械手的組成機械手主要由執(zhí)行機構(gòu)、驅(qū)動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及位置檢測裝置等所組成。各系統(tǒng)相互之間的關(guān)系如方框圖1-1所示。圖1-1機械手的組成方框圖(一)執(zhí)行機構(gòu)包括手部、手腕、手臂和立柱、機座等部件，有的還增設(shè)行走機構(gòu)。5(二)驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動系統(tǒng)是驅(qū)動工業(yè)機械手執(zhí)行機構(gòu)運動的動力裝置，通常由動力源、控制調(diào)節(jié)裝置和輔助裝置組成。常用的驅(qū)動系統(tǒng)有液壓傳動、氣壓傳動、電力傳動和機械傳動。(三)控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)是支配著工業(yè)機械手按規(guī)定的要求運動的系統(tǒng)。目前工業(yè)機械手的控制系統(tǒng)一般由程序控制系統(tǒng)和電氣定位(或機械擋塊定位)系統(tǒng)組成。(四)位置檢測裝置控制機械手執(zhí)行機構(gòu)的運動位置，并隨時將執(zhí)行機構(gòu)的實際位置反饋給控制系統(tǒng)，并與設(shè)定的位置進行比較，然后通過控制系統(tǒng)進行調(diào)整，從而使執(zhí)行機構(gòu)以一定的精度達到設(shè)定位置。1.2.2機械手的分類工業(yè)機械手的種類很多，關(guān)于分類的問題，目前在國內(nèi)尚無統(tǒng)一的分類標準，在此暫按使用范圍、驅(qū)動方式和控制系統(tǒng)等進行分類。(一)按用途分機械手可分為專用機械手和通用機械手兩種:(二)按驅(qū)動方式分機械手可分為液壓傳動機械手、氣壓傳動機械手、機械傳動機械手、電力傳動機械手。本設(shè)計是液壓傳動機械手的設(shè)計。1、液壓傳動機械手是以液壓的壓力來驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)運動的機械手。其主要特點是:抓重可達幾百公斤以上、傳動平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)緊湊、動作靈敏。但對密封裝置要求嚴格，不然油的泄漏對機械手的工作性能有很大的影響