机床上下料机械手设计毕业设计

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1、机床上下料机械手设计临沂职业学院毕业设计（论文）机床上下料机械手设计系部机电工程系专业机械制造与自动化班级______机械二班________学号200804010223学生姓名邵明星指导教师李玲职称二O一一年五月一日16机床上下料机械手设计摘要在当今大规模制造业中,企业为提高生产效率,保障产品质量,普遍重视生产过程的自动化程度,工业机器人作为自动化生产线上的重要成员,逐渐被企业所认同并采用.工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平,目前,工业机器人主要承担着焊接,喷涂,搬运以及堆

2、垛等重复性并且劳动强度极大的工作,工作方式一般采取示教再现的方式.本文将设计一台用于给机床设备安装物料的简易机械手.首先,本文将设计机械手的手部、腕部、臂部结构,然后选择合适的传动方式、驱动方式,在此基础上,本文将设计该机械手的控制系统,重点加强控制软件的可靠性和机器人运行过程的安全性,最终实现的目标包括:关节的伺服控制和制动问题,实时监测机器人的各个关节的运动情况,机器人的示教编程和在线修改程序,设置参考点和回参考点.关键词:机器人；示教编程；伺服；制动目录16机床上下料机械手设计摘要1第一章绪论31.1课题背

3、景31.2设计目的及意义41.3机械手的发展与趋势41.4应用机械手的意义5第二章机械手的总体设计62.1机械手的概述62.2机械手的组成及各部分关系62.3机械手的总体方案拟定82.4机械手的主要参数9第三章机械手机械结构的设计93.1手部93.2腕部103.3臂部11第四章机械手的PLC控制系统设计124.1PLC概述124.2系统及原理124.3PLC梯形图134.4机械手采用PLC控制的优点13结论14致谢15参考文献16第一章绪论1.1课题背景在现代工业中,生产过程的机械化,自动化已成为突出的主题.化工

4、等连续性生产过程的自动化已基本得到解决.但在机械工业中,加工,装配等生产是不16机床上下料机械手设计连续的.专用机床是大批量生产自动化的有效办法;程控机床,数控机床,加工中心等自动化机械是有效地解决多品种小批量生产自动化的重要办法.但除切削加工本身外,还有大量的装卸,搬运,装配等作业,有待于进一步实现机械化.机器人的出现并得到应用,为这些作业的机械化奠定了良好的基础."工业机器人"(IndustrialRobot):多数是指程序可变(编)的独立的自动抓取,搬运工件,操作工具的装置(国内称作工业机器人或通用机器人)

5、.机器人是一种具有人体上肢的部分功能,工作程序固定的自动化装置.机器人具有结构简单,成本低廉,维修容易的优势,但功能较少,适应性较差.目前我国常把具有上述特点的机器人称为专用机器人,而把工业机械人称为通用机器人.简而言之,机器人就是用机器代替人手,把工件由某个地方移向指定的工作位置,或按照工作要求以操纵工件进行加工.机器人一般分为三类.第一类是不需要人工操作的通用机器人,也即本文所研究的对象.它是一种独立的,不附属于某一主机的装置,可以根据任务的需要编制程序,以完成各项规定操作.它是除具备普通机械的物理性能之外,

6、还具备通用机械,记忆智能的三元机械.第二类是需要人工操作的,称为操作机(Manipulator)它起源于原子,.军事工业,先是通过操作机来完成特定的作业,后来发展到用无线电讯号操作机器人来进行探测月球等.工业中采用的锻造操作机也属于这一范畴.第三类是专业机器人,主要附属于自动机床或自动生产线上,用以解决机床上下料和工件传送.这种机器人在国外通常被称之为"MechanicalHand",它是为主机服务的,由主机驱动.除少数外,工作程序一般是固定的,因此是专用的.机器人按照结构形式的不同又可分为多种类型,其中关节型机

7、器人以其结构紧凑,所占空间体积小,相对工作空间最大,甚至能绕过基座周围的一些障碍物等这样一些特点,成为机器人中使用最多的一种结构形式,世界一些著名机器人的本体部分都采用这种机构形式的机器人.要机器人像人一样拿取东西,最简单的基本条件是要有一套类似于指,腕,臂,关节等部分组成的抓取和移动机构——执行机构;像肌肉那样使手臂运动的驱动-传动系统;像大脑那样指挥手动作的控制系统.这些系统的性能就决定了机器人的性能.一般而言,机器人通常就是由执行机构,驱动-传动系统和控制系统这三部分组成1.2设计的目的和意义16机床上下料

8、机械手设计当面临人工无法实现的工作时，机械手成为了替代人工的替代品。机械手的使用能够显著的提高生产效率，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。随着科学技术的发展，人们对机械手的安全性，可靠性