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工业机器人末端执行器设计课程考核 设计题目分析 本小组设计课题要求：抓取一个200mm×150mm×100mm，重量小于两千克的纸箱。根据题目要求，在本组组内讨论后决定采用气动夹取式末端执行器为设计目标。所考虑的主要原因如下： 气动动作迅速、反应快，控制方便，维护简单，不存在介质变质的问题。 因为空气具有可压缩性，能够很好的实现过载保护。 气动元件结构简单，成本低，寿命长。 启动系统对于工作环境适应性好。 工业机器人的选型 该设计要求夹起重两千可的纸箱，从机器人的选型原则和综合题意要求，决定使用ABB机器人，型号为IRB-120，该机器人具体参数如下图： 三、传感器的选型 光电传感器选用Q31-T05MN-SI4U2 力传感器型号：Fs-15ia 四、末端执行器的结构 结构分析 鉴于需搬运纸箱的材料、形状和重量，码垛抓手可设计成单板型机械手瓜，一边为固定 抓板，另一边为移动抓板，，通过抓手安装板、直线导轨、气缸和其他组件有机连接而成。 为减轻码垛抓手的整体重量，抓板、固定板及其配件可在适当地方进行镂空，制作材质采用密度小、强度大的铝合金。设计移动抓板时，为保证其移动运行的稳定可靠性，以及后续生产中的易于维护性，选用一组自润式直线导轨BRHI5B作为移动抓板的移动单元。 末端执行器结构图 抓手固定板 图1抓手移动版 图2 抓手安装板 图3 气缸安装板 图4 抓手转接板 图5 抓手移动安装板 图6 抓手加强筋 图7 抓手加强筋2 图8 滑块限位块 图9 直线导轨 图10 控制系统 气动控制系统 整个气动系统针对于末端执行器的夹紧动作，其余动作有机器人完成。夹具的加紧有1YA来控制。当1YA的电时，夹具开始夹紧。当1YA断电时，夹具松开。 PLC控制系统 1、I/O分配表 X001 SB1 启动 Y001 1YA 换向阀 X002 SB2 停止 YOO2 机器人 X003 传感器1 光电传感器 X004 传感器2 力觉传感器 X005 传感器3 光电传感器 2、梯形图设计、 当传感器检测1到有纸箱时，就会给机器人信号。使机器人开始动作。机器人运动到指定位置之后传感器2发出信号，让末端执行器开始夹紧。5秒后机器人继续动作。当到达目标点时传感器3发出信号。末端执行器张开。 设计总结 设计机械爪采用PLC控制，与传统继电器控制相比较，PLC的控制更有可靠性，抗干扰能力强、编程简单、使用方便、通用性强、体积小、能耗低等特点，并且机械手控制系统越来越多的由可编程控制器（即PLC)实现。在此次学习中，我们从末端执行器的结构设计、传感器的选用、控制系统的设计等全面的认识学习了机器人专业。同时发现了自我有许多不足之处，学习的越多，越感觉自己的不足，在以后的学习和工作中，我们将努力提高自己。