搬运机械手设计解析.doc

摘 要 本文对自动搬运机械手进行了总体机构设计，能够完成机械手整体的旋转，机械手手臂的升降和伸缩，根据机械手的技术参数分别设计了机械手的夹持式手部结构计算出了夹持 物料时手抓气缸缩需要的驱动力，设计了手臂伸缩、升降用的气缸的所需驱动力和机械手回转时电机的功率选择。设计出了机械手的气动系统，绘制了机械手气压系统工作原理图。利用PLC对机械手进行控制，选取了合适的PLC的型号，根据机械手的工作流程制定了可编程序控制器的控制方案，画出了机械手的工作时序图和梯形图，并编制了可编程序控制器的控制程序。 关键词：机身回转机构，机身升降机构，手臂伸缩机构，气动，可编程序控制器(PLC) ABSTRACT This article conducted the overall institution design of mandrel handling robot, the robot is able to complete the robot overall rotation, the robotic arm can move and stretch, according to the manipulator specifications, I designed the manipulator gripping type hand structure ,and calculated out of the driving force when the clutch cylinder shrink clamping mandrel material, also designed a telescopic arm, the required driving force of the lift cylinder and the manipulator rotation when the motor power options. I designed the robots pneumatic system, draw the working schematic of the pressure system of the robot.Using PLC to control the robot, select the PLC model, developed a control program of the programmable logic controller according to the workflow of the robot, to draw the robot work timing diagram and ladder, and prepared a program to control device control program. KEY WORDS: body rotation institutions, body lifting mechanism, featuresair, pressure drive, the Telescopic mechanism of the arm, Programmable Logic Controller 目 录 1 绪论 1 1.1 选题背景及其意义 1 1.2 国内外现状及发展历史 3 1.3 研究内容 5 2 工业机械手的总体设计方案 6 2.1机械手基本形式的选择 6 2.2 驱动机构的选择 7 2.3 机械手的主要部件及运动 8 2.4 机械手的技术参数列表 8 3 机械手结构设计 9 3.1 手部设计基本要求 9 3.2 典型的手部结构 9 4 臂部的设计及有关计算 14 4.1伸缩手臂的设计要求 14 4.2 手臂的典型运动机构 15 4.3手臂直线运动的驱动力计算 16 5 机身的设计计算 20 5.1升降缸结构设计 20 5.2 手臂偏重力矩的计算 20 5.3手臂做升降运动的液压缸驱动力的计算 21 5.4 回转结构的设计 23 6 气压系统设计 27 6.1 气压系统的组成 27 6.2拟定气压系统 27 6.3气压控制原理说明 28 7 PLC控制系统设计 29 7.1 控制过程说明 29 7.2 I/O点数分配表 30 7.3 PLC控制系统的流程图和梯形图 30 8 结论 37 参考文献 38 致 谢 39 1 绪论 在现实生活中，机器人并不是在简单意义上的代替人类工作的机器，而是一个拟人的电子机械设备并且拥有人类的一些专业知识。这意味着它拥有快速反应的环境模拟和分析能力和对事物的判断能力，机器人可以连续工作时间很长，并且加工零件精度高，还具有抵抗恶劣环境的能力。机器人从某种意义上说，不仅仅是一台机器，更是一种在不断