scara机器人设计中期答辩.ppt

结束语 本次设计主要对scara机械手的机械结构、液压系统和控制系统进行设计，在设计过程中，难免存在一些问题，希望老师们提出宝贵的意见，给予指导，谢谢 ！ Thank you！ * * 姓 名：张保振 专 业：机电一体化12级3班 指导老师：田行斌 设计时间：2016.4.4——2016.5.6 任务书 1．完成水平多关节装配机械手臂设计及三维仿真 2．主要设计参数：臂长600mm；负载能力5kg； 各轴运动范围：1轴:±110，2轴:±140，3轴:150mm，4轴:±360°； 各轴运动速度：1/2轴:1050°/s，3轴:600mm/s，4轴:900°/s； 各轴定位精度：1/2轴:±0.04mm，3轴: ±0.03mm，4轴: ±0.03mm 各轴重复定位精度：0.2mm 目 录 1、scare机械臂前期资料修改及计算 2、 scare机械臂三维图设计 3、scare机械臂二维图 一、修改之前开题报告老师指出的格式错误 二、为画二维图及三维图做计算准备 1、scare机械臂前期资料修改及计算 同步带轮选型参数 一、齿形?同步带轮齿形可以分为英制（普通扭矩）MXL、XL、L、H以及公制（高扭矩）?S2M、S3M、S4M、S5M、S8M和（普通扭矩)T5、T10 1）确定同步带传动的设计功率?Pd K?——载荷修正系数取?Ka=1.51.1=1.65 P ——工作机上的驱动功率，P =0.5kW 则有：Pd = 0.825kW?? 2）确定同步带传动的带型和节距 根据同步带传动的设计功率 d P =0.825kW 和带 轮转速 1 n=3000r/min，由《机电一体化系统设计课程设计指导书》图 3‐14 查得带的型 号为L型，对应节距 Pb=0.35 小臂主轴同步带的计算与选型 ? 3）确定小带轮的齿数 1 Z 和节圆直径 1 d 由带轮转速 1 n=3000r/min和L型带，查《机电一体化系统设计课程设 计指导书》表3‐17得小带轮的最少许用齿数Z1=12，初选Z1=12，小带轮节圆直 径 d1=1.56；小带轮节圆直径初定后应验算带速，合适。 伸缩缸可以使scara机械手伸长或者缩短，其结构如下所示： 1. 2 伸缩液压缸设计 1.3 升降液压缸设计 升降缸可以使scara机械手上升或者下降，其结构如下所示： 1.4 旋转液压缸设计 本机械手采用齿条液压缸，它由两个活塞和一套齿条齿轮传动装置组成。它将活塞的移动通过传动机构转换成齿轮的转动，从而带动整个机械手臂部的来回转动。其结构如下所示： 1.5 机械手整体机械结构设计 机 械 手 整 体 结 构 如 右 图 所 示 3.1 夹紧液压缸液压回路设计 3.2 伸缩液压缸液压回路设计 3.3 升降液压缸液压回路设计 3.4 旋转（齿条）液压缸液压回路设计 3.5 机械手整个液压系统设计 3、scara机械手液压系统设计 3.1 夹紧液压缸液压回路设计 夹紧液压缸液压回路设计如右图所示： 原理分析： 1、该液压回路采用液控单向阀保压和锁紧，以保证夹紧缸夹持工作的可靠性。 2、该回路采用进油路节流阀调速。 3、该回路采用两位三通电磁换向阀换向，从而实现手爪夹紧或放松的动作。 3.2 伸缩液压缸液压回路设计 伸缩液压缸液压回路设计如右图所示： 原理分析： 1、该液压回路采用进油路节流阀调速。 2、该回路采用三位四通电磁换向阀换向，从而实现手臂伸长或缩短的动作。 3.3 升降液压缸液压回路设计 升降液压缸液压回路设计如右图所示： 原理分析： 1、该液压回路采用进油路节流阀调速。 2、该回路采用三位四通电磁换向阀换向，从而实现手臂上升或下降的动作。 3、为防止升降液压缸因自重自由下滑，该回路设置了单向顺序阀来平衡。 3.4 旋转（齿条）液压缸液压回路设计 齿条液压缸液压回路设计如右图所示： 原理分析： 1、该液压回路采用进油路节流阀调速。 2、该回路采用三位四通电磁换向阀换向，从而实现手臂手臂顺时针旋转或逆时针旋转的动作。 3.5 机械手整个液压系统设计 4.1 控制要求分析 4.2 操作面板设计 4.3 I/O点数确定及PLC选型 4.4 PLC外部接线图设计 4.5 PLC控制程序设计 4、scara机械手控制系统设计 4.1 控制要求分析 （1）此scara机械手是在两个工作台之间scara工件，其动作比较简单，故选用限位开关进行定位。 （2）此机械手应用于自动生产线上，因此，它应该能够按照控制程序自动运行,即具