AZ2012年直角坐标式机械手毕业论文.doc

山东科技大学 毕业设计（论文） AZ2012年直角坐标式机械手 论 文 摘 要 本次毕业设计的题目为四自由度工业机械手的设计。本设计是根据三年专科所学的课程进行的，主要有：机械零件设计，机械零件图测绘，液压与气动技术，PLC电子编程技术，理论力学，工程力学等。设计共分为六章，第一章绪论是说明本次毕业设计的目的，意义，研究范围及要达到的技术要求，简述本课题在国内外的发展概况及存在的问题。第二章总体设计以及总体说明，对工业机械手的工作原理、组成及其种类型式进行介绍，确定整个机械手的总体方案。第三章工业机械手的机械部分设计，是介绍各部件的选择及相关数据的确定、性能的分析和各参数的计算；第四章工业机械手驱动系统（气动系统）的设计，包括：回路设计，执行元件选择，控制元件选择以及动作顺序表等进行介绍。第五章工业机械手的电气控制系统的设计，主要介绍了PLC的程序梯形图。第六章是设计的总结。 在本次的毕业设计中，能顺利的完成，最重要的是由三位优秀的，具有丰富经验的导师王晓初和李克天老师的详细耐心的解说，教导。而本人也通过《毕业设计指导书》、《机械设计手册》、《可编程序控制器》以及参考其它有关机械手设计的专业书籍,经过十三周的努力终于把此毕业设计编制而成。 关键字：机械手，气动系统，PLC， 目 录 1 绪论 ―――――――――――――――――――――――――――――――――――-- 3 1．1 课题设计的论述 --―――――――――――――――――――――――――――― 3 1．1．1 工业机械手的技术概述 --―――――――――――――――――――――― 3 1．1．2现状及国内外发展趋势 --――――――――――――――――――――――― 4 1．2 工业机械手设计的基本步骤 ―――――――――――――――――――――― 5 2 总体设计 ―――――――――――――――――――――――――――――――――― 6 2．1 设计的基本内容 ―――――――――――――――――――――――――――――― 6 2．1．1总体说明 ―――――――――――――――――――――――――――――― 6 2．1．2驱动方式的选择和设计 ――――――――――――――――――――――― 6 2．1．3整体机构的确定 --――――――――――――――――――――――――-- 7 3 工业机械手的机械部分设计–--―――――――――――――――――――――― 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 ――――――――――――――――――――――――――――― 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