機(jī)械手畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、機(jī)械手畢業(yè)設(shè)計(jì)篇一：機(jī)械手畢業(yè)設(shè)計(jì)目錄摘要2ABSTRACT3第 一 章緒論.41.1 機(jī) 械 手 的 概述4441.2動(dòng) 機(jī) 械 手 的 發(fā)展6第二章 機(jī)械手總體方案的設(shè)計(jì)72.1 機(jī)械手的工作過(guò)程及限制要 求72.1.1 機(jī)械 手 的 基 本 結(jié)構(gòu)792.2 機(jī)械手的方案設(shè)計(jì)及其主要參 數(shù)10102.2.1 機(jī)械手的驅(qū)動(dòng)方案設(shè) 計(jì)112.2.2 機(jī)械手的限制方案設(shè)計(jì)112.2.3 機(jī)械 手 的 手 部 結(jié)構(gòu)1111第三章PLC 的介紹與選擇133.1點(diǎn)133.2型143.3 機(jī)械手計(jì)15PLC的 特PLC的 選PLC 限制 的 設(shè)3.3.1根據(jù)工藝過(guò)程分析限制要求153.4擇.193.4.

2、1 分配 PLC I/O , 號(hào)203.5PLC計(jì).203.5.1 手 芯 序2122設(shè)PLC 的 選的編號(hào)定義程 序 設(shè)操 作 程結(jié)32致 謝33主 要 參 考 文 獻(xiàn).34摘要機(jī)械手 能模仿人手和臂的莫些動(dòng)作功能,用以按固定 程序抓取、搬運(yùn)物件或操作工具的自動(dòng)操作裝置.它可代替 人的繁重勞動(dòng)以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化,能在有害環(huán)境 下操作以保護(hù)人身平安,因而得到廣泛應(yīng)用.機(jī)械手的種類(lèi),按驅(qū)動(dòng)方式可分為液壓式、氣動(dòng)式、電 動(dòng)式、機(jī)械式機(jī)械手；按適用范圍可分為專(zhuān)用機(jī)械手和通用 機(jī)械手兩種；按運(yùn)動(dòng)軌跡限制方式可分為點(diǎn)位限制和連續(xù)軌 跡限制機(jī)械手等.本設(shè)計(jì)中的機(jī)械手采用上下升降加平面轉(zhuǎn)動(dòng)式結(jié)構(gòu),機(jī)

3、 械手的動(dòng)作由氣動(dòng)缸驅(qū)動(dòng),氣動(dòng)缸由相應(yīng)的電磁閥來(lái)限制, 電磁閥由PLC限制.驅(qū)動(dòng)執(zhí)行元件完成,能十分方便的嵌入 到各類(lèi)工業(yè)生產(chǎn)線中.機(jī)械手采用PLC限制,具有可靠性高、 改變程序靈活等優(yōu)點(diǎn),無(wú)論是進(jìn)行時(shí)間限制還是行程限制或混合限制,都可通過(guò)設(shè)定PLC程序來(lái)實(shí)現(xiàn).可以根據(jù)機(jī)械手的動(dòng)作順序修改程序,使機(jī)械手的通用性更強(qiáng).關(guān)鍵詞：機(jī)械手電磁閥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第一章緒論1.1機(jī)械手的概述機(jī)械手是模仿著人手的局部動(dòng)作,根據(jù)給定程序、軌跡 和要求能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抓取、搬運(yùn)的自動(dòng)機(jī)械裝置.在工業(yè)生產(chǎn) 中應(yīng)用的機(jī)械手叫做“工業(yè)機(jī)械手.在實(shí)際生產(chǎn)中,應(yīng)用 機(jī)械手可以提升生產(chǎn)的自動(dòng)化水平和勞動(dòng)生產(chǎn)率,可以減輕 勞動(dòng)強(qiáng)度、保證產(chǎn)品質(zhì)量、實(shí)現(xiàn)平安生產(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

9、環(huán)境下,它代替人進(jìn)行正常的工作,意義更為重大.隨著生 產(chǎn)的開(kāi)展,功能和性能的不斷改善和提升,在機(jī)械加工、沖 壓、鍛、鑄、焊接、熱處理、電鍍、噴漆、裝配以及輕工業(yè)、 交通運(yùn)輸業(yè)等領(lǐng)域得到了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用.國(guó)內(nèi)外對(duì)機(jī)器人及機(jī)械手所作的定義不盡相同.國(guó)際標(biāo) 準(zhǔn)化組織ISO對(duì)機(jī)器人的定義：“機(jī)器人是一種能自動(dòng)定位、 可控的可編程的多功能操作機(jī).這類(lèi)操作機(jī)具有幾個(gè)軸,在 可編程序操作下,能處理各種材料、零件、工具和專(zhuān)用裝置, 以執(zhí)行各種任務(wù).美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)NBS對(duì)機(jī)器人的定義：“一種可編程,并 在自動(dòng)化限制下執(zhí)行莫種特定操作和移動(dòng)作業(yè)任務(wù)的機(jī)械 裝置.日本工業(yè)機(jī)器人協(xié)會(huì)對(duì)工業(yè)機(jī)器人的定義：“一種裝備有記

10、憶裝置和最終執(zhí)行裝置,能夠完成各種移動(dòng)來(lái)代替人 類(lèi)勞動(dòng)的通用機(jī)器.它又分為以下兩種情況來(lái)定義:1工業(yè)機(jī)器人：一種能執(zhí)行與人的上肢類(lèi)似動(dòng)作的多功能機(jī)器. 智能機(jī)器人：“一種具有感覺(jué)和識(shí)別水平,并能夠限制自 身行為的機(jī)器.機(jī)械手可分為專(zhuān)用機(jī)械手和通用機(jī)械手兩大類(lèi).專(zhuān)用機(jī) 械手：它作為整機(jī)的附屬局部,動(dòng)作簡(jiǎn)單,工作對(duì)象單一,具有固定(有時(shí)可調(diào))程序,使用大批量的自動(dòng)生產(chǎn).如自動(dòng) 生產(chǎn)線上的上料機(jī)械手,自動(dòng)換刀機(jī)械手,裝配焊接機(jī)械手 等裝置.通用機(jī)械手：它是一種具有獨(dú)立的限制系統(tǒng)、程序 可變、動(dòng)作靈活多樣的機(jī)械手.它適用于可變換生產(chǎn)品種的 中小PLC的硬件結(jié)構(gòu)主要分單元式和模塊式兩種.將 PLC的 主

11、要局部(包括CPU I/O 系統(tǒng)、電源等)體積小,安裝方 便,全部安裝在一個(gè)機(jī)箱內(nèi).工業(yè)機(jī)械手的結(jié)構(gòu)形式主要有四種：直角坐標(biāo)結(jié)構(gòu),圓 柱坐標(biāo)結(jié)構(gòu),球坐標(biāo)結(jié)構(gòu)和關(guān)節(jié)型結(jié)構(gòu).各結(jié)構(gòu)形式及其相 應(yīng)的特點(diǎn),分別介紹如下：(1),直角坐標(biāo)機(jī)械手結(jié)構(gòu)特點(diǎn)直角坐標(biāo)機(jī)械手的空間運(yùn)動(dòng)是用三個(gè)相互垂直的直線運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,如圖1-1.a o由于直線運(yùn)動(dòng)易于實(shí)現(xiàn)全閉環(huán)的位置限制,因 此,其運(yùn)動(dòng)位置精度高,但此種類(lèi)型機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)空間相對(duì) 較小,如要到達(dá)較大運(yùn)動(dòng)空間, 那么要求機(jī)械手的尺寸足夠大. 直角坐標(biāo)機(jī)械手的工作空間為一空間長(zhǎng)方體,主要用于裝配 作業(yè)及搬運(yùn)作業(yè).直角坐標(biāo)機(jī)械手有懸臂式,龍門(mén)式,天車(chē) 式三種結(jié)構(gòu).(2

12、),圓柱坐標(biāo)機(jī)械手結(jié)構(gòu)特點(diǎn)圓柱坐標(biāo)機(jī)械手的空間運(yùn)動(dòng)是用一個(gè)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)及兩個(gè) 直線運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,如圖1-1.b.其工作空間是一個(gè)圓柱狀的空間.這種機(jī)械手構(gòu)造比較簡(jiǎn)單,精度相對(duì)較高,常用于 搬運(yùn)作業(yè).(3) .球坐標(biāo)機(jī)械手結(jié)構(gòu)特點(diǎn)球坐標(biāo)機(jī)械手的空間運(yùn)動(dòng)是由兩個(gè)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和一個(gè)直 線運(yùn)動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,如圖 1-1.c o其工作空間是一個(gè)類(lèi)球形的 空間.這種機(jī)械手結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、本錢(qián)較低,但精度不很高,主 要應(yīng)用于搬運(yùn)作業(yè).(4) .關(guān)節(jié)型機(jī)械手結(jié)構(gòu)特點(diǎn)關(guān)節(jié)型機(jī)械手的空間運(yùn)動(dòng)是由三個(gè)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)的,如 圖1-1.d.相對(duì)機(jī)械手本體尺寸,其工作空間比較大,動(dòng)作 靈活,結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小.此種機(jī)械手在工業(yè)中應(yīng)用十 分

13、廣泛,如焊接、噴漆、搬運(yùn)、裝配等作業(yè).關(guān)節(jié)型機(jī)械手 又分為水平關(guān)節(jié)型和垂直關(guān)節(jié)型兩種.圖1-1四種機(jī)器人坐標(biāo)形式篇二：機(jī)械手畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)摘要在當(dāng)今大規(guī)模的制造業(yè)中,企業(yè)為提升生產(chǎn)效率,保證 產(chǎn)品質(zhì)量,普遍重視生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化程度,工業(yè)機(jī)械手作 為自動(dòng)化生產(chǎn)線上的重要成員,逐漸被企業(yè)認(rèn)同并采用.工業(yè)機(jī)械手的技術(shù)水平和應(yīng)用程度在一定程度上反映了一個(gè) 國(guó)家的工業(yè)自動(dòng)化水平.目前,工業(yè)機(jī)器人主要承擔(dān)著焊接、噴涂、搬運(yùn)以及堆垛等重要性并且勞動(dòng)強(qiáng)度極大的工作,工 作方式一般采取試教在線的方式.本文將設(shè)計(jì)一臺(tái)四自由度的工業(yè)機(jī)械手,用于給沖壓設(shè) 配運(yùn)送物料.首先,本文將設(shè)計(jì)工業(yè)機(jī)器人的底座、手、手 腕、臂部

14、等結(jié)構(gòu).然后選擇適宜的傳動(dòng)方式,驅(qū)動(dòng)方式,搭 建工業(yè)機(jī)器人的結(jié)構(gòu)平臺(tái).在此根底上,本文將設(shè)計(jì)該機(jī)械 手的限制系統(tǒng),包括數(shù)據(jù)采集卡和伺服放大器的選擇,反響 方式和反響元件的選擇,端子板電路的設(shè)計(jì)以及限制軟件的 設(shè)計(jì),重點(diǎn)增強(qiáng)限制軟件的可靠性和機(jī)械手運(yùn)行的平安性. 最終實(shí)現(xiàn)目標(biāo)包括：關(guān)節(jié)的伺服限制和制動(dòng)問(wèn)題實(shí)時(shí)的檢測(cè) 機(jī)械手的各關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)情況,機(jī)械手的示教編程和在線修改 程序,設(shè)置參考點(diǎn)和回參考點(diǎn).關(guān)鍵詞：機(jī)械手；示教編程；伺服；制動(dòng)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.目錄摘要 IABSTRACT.II1緒論11.1 工 業(yè) 機(jī) 械 手 的 分 類(lèi)21.2工 業(yè) 機(jī) 械 手 的 組成31.3 工業(yè)機(jī)械手在生產(chǎn)中的作用61.4 工業(yè)機(jī)械手設(shè)計(jì)的 目的81.5 工業(yè)機(jī)械手設(shè)計(jì)的內(nèi)容91.6 工業(yè)機(jī)械手的技術(shù)開(kāi)展方向9 2 機(jī)械手總體設(shè)計(jì)方案122.1 原 始 數(shù)據(jù) 主 要參數(shù)122.2 工作要求122.3成132.4 總案133手部設(shè)153.1 手計(jì)153.2 夾鉗式手求系統(tǒng)組體技術(shù)方機(jī)械手的計(jì)計(jì)部結(jié)構(gòu)設(shè);設(shè)計(jì)的根本要163.3 夾鉗式手部的計(jì)算與分析173.4 楔 塊 等 尺 寸 的 確定2

21、93.533 4機(jī)械手的腕部設(shè)計(jì)344.1344.2364.33750.51致謝53 附 錄外 文 文 獻(xiàn)541 緒論機(jī)械工業(yè)是國(guó)民的裝備部,是為國(guó)民經(jīng)濟(jì)提供裝備和為 人民提供耐用消費(fèi)品的產(chǎn)業(yè),不管是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),還是新興產(chǎn) 業(yè),都離不開(kāi)各種各樣的機(jī)械設(shè)備.機(jī)械工業(yè)所提供裝備的 性能、質(zhì)量和本錢(qián),對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)效益 有很大的和直接的影響.機(jī)械工業(yè)的規(guī)模和技術(shù)水平是衡量 國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo).因此,世界各國(guó) 都把開(kāi)展機(jī)械工業(yè)作為開(kāi)展本國(guó)經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略重點(diǎn)之一.工業(yè)機(jī)械手是近幾十年開(kāi)展起來(lái)的一種高科技自動(dòng)化 生產(chǎn)設(shè)備,工業(yè)機(jī)械手的工業(yè)機(jī)器人的一個(gè)重要分支,它的 特點(diǎn)是通過(guò)編程

22、來(lái)完成各種預(yù)期的作業(yè)任務(wù),在構(gòu)造和性能 上兼有人和機(jī)器各自的優(yōu)點(diǎn),尤其表達(dá)了人的智能和適應(yīng)性, 機(jī)械手作業(yè)的準(zhǔn)確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的水平,在國(guó)民 經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域有著廣闊的開(kāi)展前景.機(jī)械手是在機(jī)械化,自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中開(kāi)展起來(lái)的一種 新型裝置,在現(xiàn)代化生產(chǎn)過(guò)程中,機(jī)械手被廣泛的運(yùn)用于自 動(dòng)化生產(chǎn)線中,機(jī)器人的研制和生產(chǎn)已成為高技術(shù)領(lǐng)域內(nèi), 迅速開(kāi)展起來(lái)的一門(mén)新興技術(shù),它更加促進(jìn)了機(jī)械手的開(kāi)展, 使得機(jī)械手能更好地實(shí)現(xiàn)與機(jī)械化和自動(dòng)化的有機(jī)結(jié)合.機(jī) 械手雖然目前還不如人手那樣靈活,但它具有能不斷重復(fù)和 勞動(dòng),不知疲勞,不懼危險(xiǎn),抓舉重物的力量比人手大的特 點(diǎn),因此機(jī)械手已受到許多部門(mén)的重視,并越來(lái)越

23、廣泛的得 到了應(yīng)用.機(jī)器人并不是在簡(jiǎn)單意義上代替人工的勞動(dòng),而是綜合 了人的特長(zhǎng)和機(jī)器特長(zhǎng)的一種擬人的電子機(jī)械裝置,既有人 對(duì)環(huán)境狀態(tài)的快速反響和分析判斷水平,又有機(jī)器可長(zhǎng)時(shí)間 持續(xù) 工作、精確度高、抗惡劣環(huán)境的水平,從莫種意義上 說(shuō)它也是機(jī)器的進(jìn)化過(guò)程產(chǎn)物,它是工業(yè)以及非產(chǎn)業(yè)界的重 要生產(chǎn)和效勞性設(shè)備,也是先進(jìn)制造技術(shù)領(lǐng)域不可缺少的自 動(dòng)化設(shè)備.篇三：機(jī)械手畢業(yè)設(shè)計(jì)論文寧波理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文題目氣動(dòng)裝配機(jī)械 構(gòu)設(shè)計(jì)姓名馮斌海學(xué)號(hào)15專(zhuān)業(yè)班級(jí)07機(jī)械電子4班指導(dǎo)教師張智煥分 院機(jī)電與能源工程分院完成日期XX年6月2日摘要機(jī)械手是近幾十年開(kāi)展起來(lái)一種高科技自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè) 備,它對(duì)穩(wěn)定、提升產(chǎn)品質(zhì)

24、量、提升生產(chǎn)效率、改善勞動(dòng)條 件和產(chǎn)品的快速更新?lián)Q代起著十分重要的作用,隨著工業(yè)機(jī) 械化和自動(dòng)化的開(kāi)展以及氣動(dòng)技術(shù)自身的一些優(yōu)點(diǎn),氣動(dòng)機(jī) 械手已經(jīng)廣泛應(yīng)用在生產(chǎn)自動(dòng)化的各個(gè)行業(yè).機(jī)械手主要由 手部、運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和限制系統(tǒng)三大局部組成.機(jī)械手的種類(lèi), 按驅(qū)動(dòng)方式可分為液壓式、氣動(dòng)式、電動(dòng)式、機(jī)械式機(jī)械手；按適用范圍可分為專(zhuān)用機(jī)械手和通用機(jī)械手兩種；按運(yùn)動(dòng)軌 跡限制方式可分為點(diǎn)位限制和連續(xù)軌跡限制機(jī)械手等.本文就氣動(dòng)機(jī)械手的應(yīng)用現(xiàn)狀和開(kāi)展前景作了簡(jiǎn)單概 述.擴(kuò)展我們的知識(shí)面和專(zhuān)業(yè)面,可以增強(qiáng)對(duì)自己的思維訓(xùn) 練和水平培養(yǎng),還可以填補(bǔ)空白,提升生產(chǎn)效率,很大的現(xiàn) 實(shí)意義.關(guān)鍵詞：氣動(dòng)機(jī)械手；研究方向；開(kāi)展

25、趨勢(shì)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