设计简介
摘 要
机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。通过编程来完成各种动作，它的准确性和多自由度，保证了机械手能在各种不同的环境中工作。机械手在工业生产中应用较多，机械手的使用能够显著提高生产效率，减少人为因素造成的废次品率。机械手可以完成很多工作，它在自动化车间中用来运送物料，从事多种工艺操作。它的特点是通过编程来完成各种预期的作业，在构造和性能上兼有人和机器人的部分优点，尤其体现了人的灵活协调和机器人的精确到位。
机械手是在机械自动化生产中逐步发展出的一种新型装置。现代生产过程中机械手被广泛的应用到自动生产线中。机械手目前虽然不如人手的灵活多变，但它具有重复性，无疲劳，不惧危险，有大的抓举力量，因此越来越多的被广泛运用。
机械手技术涉及机械学、力学、自动控制技术、传感技术、电气液压技术，计算机可编程技术等，是一门跨学科综合技术。
本课题在执行机构由电动和液压组成的结构基础上将PLC应用于其自动控制系统，完成机械手系统的硬件及软件设计。
关键词 PLC；数控；自动卸料；机械手
目 录
机械手是近几十年发展起来的一种高科技自动化生产设备。通过编程来完成各种动作，它的准确性和多自由度，保证了机械手能在各种不同的环境中工作。机械手在工业生产中应用较多，机械手的使用能够显著提高生产效率，减少人为因素造成的废次品率。机械手可以完成很多工作，它在自动化车间中用来运送物料，从事多种工艺操作。它的特点是通过编程来完成各种预期的作业，在构造和性能上兼有人和机器人的部分优点，尤其体现了人的灵活协调和机器人的精确到位。
机械手是在机械自动化生产中逐步发展出的一种新型装置。现代生产过程中机械手被广泛的应用到自动生产线中。机械手目前虽然不如人手的灵活多变，但它具有重复性，无疲劳，不惧危险，有大的抓举力量，因此越来越多的被广泛运用。
机械手技术涉及机械学、力学、自动控制技术、传感技术、电气液压技术，计算机可编程技术等，是一门跨学科综合技术。
本课题在执行机构由电动和液压组成的结构基础上将PLC应用于其自动控制系统，完成机械手系统的硬件及软件设计。
关键词 PLC；数控；自动卸料；机械手
目 录
摘 要 I
第1章 绪论 1
1.1 课题背景 1
1.2机械手的发展 2
1.3机械手的分类 2
1.3.1按规格分类 3
1.3.2按用途分类 3
1.4 课题设计的目的及意义 3
第2章 机械手概述 4
2.1 机械手的组成 4
2.2应用机械手的意义 4
第3章 任务分析 5
3.1动作分析 5
3.2运动节拍 5
3.3总体方案 5
3.3.1方案一 5
3.3.2方案二 5
3.4方案比较 5
3.5本章小结 5
第4章 总体设计 6
4.1 总体设计的思路 6
4.2 技术指标 6
4.3本章小结 6
第5章 液压系统设计 7
5.1手指部分 7
5.1.1设计要求： 7
5.1.2工况分析： 7
5.1.3计算外负载： 7
5.1.4运行时间 7
5.1.5确定液压系统参数 8
5.1.6拟定液压系统原理图 10
5.1.7选择液压件 10
5.1.8压力损失验算 11
5.2手腕 11
5.2.1设计要求 11
5.2.2工况分析 11
5.2.3手腕驱动力矩的计算 11
5.2.4液压缸所产生的驱动力矩计算 12
5.2.5拟定的液压原理图为 13
5.2.6选择液压件 13
5.2.7压力损失验算 14
5.3手臂伸缩 15
5.3.1设计要求 15
5.3.2工况分析 15
5.3.3计算外负载 15
5.3.4运行时间 15
5.3.5确定液压系统参数 16
5.3.6拟定液压系统原理图 18
5.3.7选择液压件 18
5.3.8压力损失验算 19
5.4手臂回转 19
5.4.1设计要求 19
5.4.2工况分析 19
5.4.3手臂驱动力矩的计算 19
5.4.4液压缸所产生的驱动力矩计算 20
5.4.5拟定的液压原理图为 21
5.4.6选择液压件 21
5.4.7压力损失验算 22
5.5定位 23
5.5.1设计要求 23
5.5.2工况分析 23
5.5.3计算外负载 23
5.5.4运行时间 23
5.5.5确定液压系统参数 24
5.5.6拟定液压系统原理图 25
5.5.7选择液压件 25
5.5.8压力损失验算 26
5.6手臂升降 27
5.6.1设计要求 27
5.6.2工况分析 27
5.6.3计算外负载 27
5.6.4运行时间 28
5.6.5确定液压系统参数 28
5.6.6拟定液压系统原理图 29
5.6.7选择液压件 29
5.6.8压力损失验算 30
5.7确定油箱容量 31
5.8本章总结 31
第六章PLC控制回路的设计 32
6.1电磁铁动作顺序 32
6.2 梯形图 35
结论 37
致谢 38
参考文献 39
