设计简介
摘 要
本文简要介绍了工业机器人的概念，机械手的组成和分类，气动技术的特点，PLC控制的特点,触摸屏的特点及国内外的发展状况。
本文对机械手进行总体方案设计，确定了机械手的技术参数。同时，设计计算了机械手的升降臂和回转臂结构，设计了机械手的手部结构。
本文系统地研究了机械手的气动系统，对气压系统工作原理图的参数进行了了解，大大提高了绘图效率和图纸质量。
利用可编程序控制器（PLC）对机械手进行控制，选取了合适的PLC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，对机械手的面板操纵式（有动力）点位示教部分控制软件进行了设计。
关键词:工业机器人；机械手；气动；可编程序控制器；触摸屏；示教
Abstract
This thesis gives a brief introduction of the conception of industrial robot and domestic and overseas development of industrial robot, including components and categories of manipulator, the characteristics of the system of air pressure drive technique and PLC, and the features of touch screen calibration.
This thesis makes a general designation and decides the technique parameter of manipulator. Meanwhile, it designs the elevator arm and Rotary arm structure of manipulator as well as the construction of the hand part.
This thesis focus on the analyzing of the air pressure drive system of manipulator and the study of the air pressure system working principle diagram datum, which helps a lot to make a improvement in charting.
With the help of PLC we attain the controlling of manipulator. In this thesis, I choose the proper type of PLC, work out the manipulation program of PLC controller according to the working progress of manipulator, and design the manipulation software of the manipulation of Control panel (Dynamic) - Point Demonstration part.
Keywords: industrial robot; manipulator; air pressure drive; PLC; touch screen;
Demonstration
目 录
摘要(中文) -----------------------------------------------------------I
(英文) -----------------------------------------------------------II
第一章 绪 论
1.1工业机械手概述 ------------------------------------------------------------- 1
1.2机械手的组成和分类 --------------------------------------------------------- 1
1.2.1机械手的组成 --------------------------------------------------------- 1
1.2.2机械手的分类 ---------------------------------------------------------- 2
1.3 PLC与触摸屏概述 ----------------------------------------------------------- 3
1.4国内外发展状况 ------------------------------------------------------------- 3
1.5课题的提出及主要任务 ------------------------------------------------------- 4
1.5.1课题的提出 ------------------------------------------------------------ 4
1.5.2课题的主要任务 -------------------------------------------------------- 5
第二章 机械手的设计方案
2.1机械手的类型和自由度的选择 ------------------------------------------------- 6
2.2机械手的驱动方案设计-------------------------------------------------------- 6
2.3机械手的控制方案设计-------------------------------------------------------- 6
2.4机械手的手部结构方案确定---------------------------------------------------- 6
2.5 机械手的手臂结构方案设计-------------------------------------------- ------- 6
2.6机械手的主要参数 ----------------------------------------------------------- 7
2.7机械手的技术参数列表 ------------------------------------------------------- 7
第三章 手部结构的选择,手臂伸缩的选择，升降、回转气缸的设计与校核
3.1 夹持式手部结构 ------------------------------------------------------------ 9
3.1.1 手指的形状和分类 ------------------------------------------------------ 9
3.1.2 设计时注意的问题 ------------------------------------------------------ 9
3.2升降缸的尺寸设计与校核和伸缩缸的选择 --------------------------------------- 9
3.2.1 气缸的分类 ------------------------------------------------------------ 9
3.2.2 升降缸的尺寸设计与校核 ------------------------------------------------ 11
3.2.3 伸缩缸的选择 ---------------------------------------------------------- 16
3.3 回转气缸的尺寸设计与校核 -------------------------------------------------- 16
第四章 气动系统设计 ------------------------------------------------------ 20
第五章 机械手的PLC控制设计
5.1可编程序控制器的选择 ------------------------------------------------------- 21
5.2机械手可编程序控制器控制方案 ----------------------------------------------- 21
5.2.1 系统简介 -------------------------------------------------------------- 21
5.2.2可编程序控制器的工作流程设计 ------------------------------------------- 21
5.2.3 可编程序控制器的存储区设计 -------------------------------------------- 22
5.3硬件、软件的设计与调试 ---------------------------------------------------- 23
5.3.1 系统硬件设计与组态 ---------------------------------------------------- 23
5.3.2 软件设计 -------------------------------------------------------------- 23
5.3.3 硬件调试与系统调试 ---------------------------------------------------- 23
5.3.4 梯形图设计 ------------------------------------------------------------ 23
5.3.5 机械手控制程序 -------------------------------------------------------- 23
第六章 触摸屏上位机设计 --------------------------------------------------- 25
第七章 结论 ---------------------------------------------------------------- 28
结束语 ----------------------------------------------------------------------- 29
参考文献 --------------------------------------------------------------------- 30
本文简要介绍了工业机器人的概念，机械手的组成和分类，气动技术的特点，PLC控制的特点,触摸屏的特点及国内外的发展状况。
本文对机械手进行总体方案设计，确定了机械手的技术参数。同时，设计计算了机械手的升降臂和回转臂结构，设计了机械手的手部结构。
本文系统地研究了机械手的气动系统，对气压系统工作原理图的参数进行了了解，大大提高了绘图效率和图纸质量。
利用可编程序控制器（PLC）对机械手进行控制，选取了合适的PLC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，对机械手的面板操纵式（有动力）点位示教部分控制软件进行了设计。
关键词:工业机器人；机械手；气动；可编程序控制器；触摸屏；示教
Abstract
This thesis gives a brief introduction of the conception of industrial robot and domestic and overseas development of industrial robot, including components and categories of manipulator, the characteristics of the system of air pressure drive technique and PLC, and the features of touch screen calibration.
This thesis makes a general designation and decides the technique parameter of manipulator. Meanwhile, it designs the elevator arm and Rotary arm structure of manipulator as well as the construction of the hand part.
This thesis focus on the analyzing of the air pressure drive system of manipulator and the study of the air pressure system working principle diagram datum, which helps a lot to make a improvement in charting.
With the help of PLC we attain the controlling of manipulator. In this thesis, I choose the proper type of PLC, work out the manipulation program of PLC controller according to the working progress of manipulator, and design the manipulation software of the manipulation of Control panel (Dynamic) - Point Demonstration part.
Keywords: industrial robot; manipulator; air pressure drive; PLC; touch screen;
Demonstration
目 录
摘要(中文) -----------------------------------------------------------I
(英文) -----------------------------------------------------------II
第一章 绪 论
1.1工业机械手概述 ------------------------------------------------------------- 1
1.2机械手的组成和分类 --------------------------------------------------------- 1
1.2.1机械手的组成 --------------------------------------------------------- 1
1.2.2机械手的分类 ---------------------------------------------------------- 2
1.3 PLC与触摸屏概述 ----------------------------------------------------------- 3
1.4国内外发展状况 ------------------------------------------------------------- 3
1.5课题的提出及主要任务 ------------------------------------------------------- 4
1.5.1课题的提出 ------------------------------------------------------------ 4
1.5.2课题的主要任务 -------------------------------------------------------- 5
第二章 机械手的设计方案
2.1机械手的类型和自由度的选择 ------------------------------------------------- 6
2.2机械手的驱动方案设计-------------------------------------------------------- 6
2.3机械手的控制方案设计-------------------------------------------------------- 6
2.4机械手的手部结构方案确定---------------------------------------------------- 6
2.5 机械手的手臂结构方案设计-------------------------------------------- ------- 6
2.6机械手的主要参数 ----------------------------------------------------------- 7
2.7机械手的技术参数列表 ------------------------------------------------------- 7
第三章 手部结构的选择,手臂伸缩的选择，升降、回转气缸的设计与校核
3.1 夹持式手部结构 ------------------------------------------------------------ 9
3.1.1 手指的形状和分类 ------------------------------------------------------ 9
3.1.2 设计时注意的问题 ------------------------------------------------------ 9
3.2升降缸的尺寸设计与校核和伸缩缸的选择 --------------------------------------- 9
3.2.1 气缸的分类 ------------------------------------------------------------ 9
3.2.2 升降缸的尺寸设计与校核 ------------------------------------------------ 11
3.2.3 伸缩缸的选择 ---------------------------------------------------------- 16
3.3 回转气缸的尺寸设计与校核 -------------------------------------------------- 16
第四章 气动系统设计 ------------------------------------------------------ 20
第五章 机械手的PLC控制设计
5.1可编程序控制器的选择 ------------------------------------------------------- 21
5.2机械手可编程序控制器控制方案 ----------------------------------------------- 21
5.2.1 系统简介 -------------------------------------------------------------- 21
5.2.2可编程序控制器的工作流程设计 ------------------------------------------- 21
5.2.3 可编程序控制器的存储区设计 -------------------------------------------- 22
5.3硬件、软件的设计与调试 ---------------------------------------------------- 23
5.3.1 系统硬件设计与组态 ---------------------------------------------------- 23
5.3.2 软件设计 -------------------------------------------------------------- 23
5.3.3 硬件调试与系统调试 ---------------------------------------------------- 23
5.3.4 梯形图设计 ------------------------------------------------------------ 23
5.3.5 机械手控制程序 -------------------------------------------------------- 23
第六章 触摸屏上位机设计 --------------------------------------------------- 25
第七章 结论 ---------------------------------------------------------------- 28
结束语 ----------------------------------------------------------------------- 29
参考文献 --------------------------------------------------------------------- 30
