四自由度工业机械手的设计 毕业论文.doc

2012毕业设计（论文） 论 文 摘 要 目录–--―――――――――――――――――――――― 8 3.1 工业机械手的规格参数 ――――――――――――――――――――――――― 8 3.2 工业设计手的参数计算 ――――――――――――――――――――――――--- 8 3.2.1 手部质量计算 ―――――――――――――――――――――――――――- 8 3.2.2 机械手的爪部夹紧气缸的选择 ―――――――――――――――――――-- 9 3.2.3 腕部传动气缸的选择 ―――――――――――――――――――――――-- 10 3.2.4 伸缩气缸的选择 ――――――――――――――――――――――――――-- 11 3.2.5 对伸缩导杆的校核 ―――――――――――――――――――――――――-- 12 3.2.6 配重计算 ―――――――――――――――――――――――――――――-- 13 3.2.7 升降部分计算 --――――――――――――――――――――――――――― 14 3.2.8 对升降导杆的核算 ――――――――――――――――――――――――--- 15 3.2.9挠度计算 ―――――――――――――――――――――――――――――--- 15 3.2.10转台型齿杆式回转摆动气缸的计算 ――――――――――――――――-- 16 4 工业机械手的控制部分设计 ――――――――――――――――――――――― 17 4．1 回路计算 ――――――――――――――――――――――――――――――――-- 17 4．2 执行元件选择 ―――――――――――――――――――――――――――――― 17 4．3 控制元件选择 ―――――――――――――――――――――――――――――― 18 4．4 执行元件用气量的计算和空压机的选择 ―――――――――――――――――― 21 4．5 气动元件的清单 ――――――――――――――――――――――――――――― 22 4.6 动作顺序表 ――――――――――――――――――――――――――――――― 23 电气控制系统设计―――――――――――――――――――――――――――― 25 5．1电气控制方案设计和元件的选择 ――――――――――――――――――――― 25 5．2 PLC控制系统设计及PLC及I/O端口分配图的设计 ―――――――――――― 25 5．3 PLC梯形图的设计 ―――――――――――――――――――――――――――― 25 5．4 PLC的控制程序 ―――――――――――――――――――――――――――――― 25 总结 致谢 参考文献 1 绪论 1．1 课题设计的论述 AZ机械是现代社会进行生产的主要要素之一，机械制造工业是现代工业化国家的基础工业，是我国社会主义现代化的重要领域之一。 AZ机械设计是从使用要求等出发，对机械的工作原理，结构，运动形式，力和能量的传递方式，以至各个零件的材料和形状尺寸，以及使用维修等问题进行构思，分析和决策的工作过程，这种过程的结构一般要表达成设计图纸，说明书以及各种技术文件。机械设计是机械生产的第一步，是决定产品性能及影响产品制造过程的首要环节。 AZ因此，机械设计课程是讲授一般工作条件和常用参数范围内的通用设计的课程。 AZ工业机械手的技术概述 ㈠ 工业机械手的工作原理和分类 ⒈ 原理 机械手是一种模仿人手动作，并按设定的程序、轨迹和要求代替人手抓搬运工件或操持工具或进行操作的自动化装置。 ⒉ 分类 工业机械手的种类很多按使用范围可分为：专用机械手、通用机械手。 专用机械手—— 一般附属于工作机器设备，动作程序固定，驱动系统和控制系统可以独立，亦可以附属与工作机械设备。 通用机械手—— 独立工作的自动化机械装置。在规格性能范围内，其动作程序是可变的，通过调整可在不同场合使用，驱动系统和控制系统是独立的。 按驱动方式可分为：液压机械手、气压机械手、电动机械手和机械式机械手。 液压机械手—— 输出力大，传动平稳。如采用电液伺服机构，可实现连续轨迹控制。液压系统的密封要求严格，油温对油的粘度影响较大。 气压机械手—— 气源方便，输出力小，气压传动速度快，结构简单，成本低。但工作不大稳定，冲击大，在同样抓重条件下它比液压机械手的结构大。 电动机械手—— 直接用直线电机，功率步进电机和具有特殊结构的感应电动机等来驱动，动力源简单，不需要能量转换机构，维护使用方便。 机械式机械手—— 由工作机械带动机械手运动