毕业设计（论文）-齿轮搬运液压机械手及控制系统设计.doc

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齿轮搬运液压机械手及控制系统设计

摘 要

随着工业自动化的发展，对齿轮搬运机械手的精准度和专业化有了越来越高的要求，因此针对单个生产步骤的齿轮搬运机械手进行专门化的设计也成为重要的研究方向之一。为提高齿轮搬运机械手的自动化程度和工作效率，本文针对齿轮搬运机械手的结构、驱动方式和控制系统进行了研究。

首先，阐述了课题的研究背景，介绍了齿轮搬运机械手在结构方面和驱动方式的研究现状，分析了生产中齿轮搬运机械手的发展趋势，简述了本文的设计对象和设计要求。

其次，通过对整体机构的分析，选取适合的手部、腕部、臂部和机身结构，并对手部、腕部、臂部及机身进行受力分析，设计和计算其具体尺寸，使用

Solidworks软件建立三维模型。

然后，对各个油缸的尺寸进行设计，选取合适的型号，并根据油缸的设计参数计算油缸工况，根据工况对液压元件进行选择和计算，设计整体液压系统图，利用CAD绘图软件绘制完整的液压系统图，并制定液压系统工艺循环动作顺序，使机械臂可以精准的对工件完成指定的动作流程。

最后，基于三菱FX2N-48MR控制器设计完成了PLC控制系统图，根据机械臂的指定动作设计完整的动作顺序，利用CAD绘图软件完成各器件和PLC的连线图以及各部分梯形图。

关键词：机械手；齿轮搬运；液压系统；PLC控制

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ABSTRACT

Withthedevelopmentofindustrialautomation,theprecisionandspecializationofgearhandlingmanipulatorsareincreasinglyrequired.Therefore,thespecializeddesignofgearhandlingmanipulatorsforasingleproductionstephasbecomeoneoftheimportantresearchdirections.Inordertoimprovetheautomationdegreeandworkingefficiencyofthegearhandlingmanipulator,thestructure,drivingmodeandcontrolsystemofthegearhandlingmanipulatorarestudiedinthispaper.

Firstly,theresearchbackgroundofthesubjectisdescribed,theresearchstatusofgearhandlingmanipulatorinstructureanddrivingmodeisintroduced,thedevelopmenttrendofgearhandlingmanipulatorinproductionisanalyzed,andthedesignobjectanddesignrequirementsofthisarticlearebrieflydescribed.

Secondly,throughtheanalysisofthewholemechanism,theappropriatehand,wrist,armandfuselagestructuresareselected,andtheforceonthehand,wrist,armandfuselageisanalyzed,thespecificdimensionsaredesignedandcalculated,andthethree-dimensionalmodelisestablishedbySolidworkssoftware.

Then,thesizeofeachcylinderisdesigned,theappropriatemodelisselected,theworkingconditionofthecylinderiscalculatedaccordingtothedesignparametersofthecylinder,thehydrauliccomponentsareselectedandcalculatedaccordingtotheworkingcondi