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1、编号：本科毕业设计题目：四自由度搬运机械手的设计学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化年 级：12级姓名：指导教师：完成日期：2016年5月31日目录摘要1Abstract21引言31.1机械手研究的背景及其意义31.2机械手的研究现状和发展前景41.3机械手的种类及其应用41.4机械手研究的主要内容52机械手总体方案的设计62.1机械手的功能以及技术要求62.2机械手的整体结构设计62.3机械手的主要部件及其自由度72.3.1机械手的主要部件组成72.3.2机械手的自由度72.4机械
2、手的动作过程及其时间配置82.4.1机械手动作形式及其顺序的确定82.4.2机械手动作过程中的时间配置82.3机械手动作过程中基本参数的确定93机械手的传动机构以及执行机构的设计103.1机械手机构的模块化设计103.1.1机械手结构模块划分所遵循的原则103.1.2机械手模块化设计的一般方法113.2机械手的组成及其模块化113.3机械手基本结构构成及其设计流程113.3.1机械手的基本结构113.3.2机械手的总体设计流程123.4机械手执行机构的设计123.4.1机械手手部的结构设计133
3、.4.2机械手手部结构（夹持爪）的计算143.5机械手手臂结构的设计153.6机械手底座结构的设计164机械手的驱动系统的设计174.1气动驱动系统的设计174.2气动元件的选择174.2.1气压泵的选择174.2.2气动系统中各控制和辅助元件的选择195机械手的控制系统设计215.1PLC控制系统的设计步骤215.2PLC类型的选择及I/O点的确定215.2.1PLC类型的选择215.2.2PLCI/O点的确定225.3PLC程序的编制245.3.1编写PLC程序245.3.2制作N-S流程图
4、245.3.3PLC在程序编程中需要注意的具体事宜276总结及展望286.1总结286.2展望28参考文献29致谢30四自由度搬运机械手的设计摘要机械手是由于现代科技高速发展以及其在现代工业、制造业领域中的高度应用而出现,特别是机械手在工业、制造业领域的应用使得人类从繁重的、单调的、无意义的脏、乱、差的工作环境中彻底解放出来，大大推动了人类社会的前进步伐。所以本论文旨在设计出一款既实用成本又低还能应用于一般劳动工作中的四自由度搬运机械手,具体设计过程采用的是在机械设计领域比较先进模块化设计方法，
5、就是对机械手的机械结构、控制和驱动系统、以及各零部件等分类、分步进行设计。本课题所设计的这种四自由度搬运机械手可应运于一般的流水作业线和个体货仓的搬运等工作中,具有一定的实际意义和应用价值。关键词：机械手；四自由度；气动驱动；可编程控制2DesignoffordegreeoffreedommanipulatorAbstractRobotisduetotherapiddevelopmentofmodernscienceandtechnologyanditsemergenceinmodernindu
6、stry,themanufacturingsectorintheheightoftheapplication,especiallyinrobotapplicationsinindustry,themanufacturingsectorsothathumanityfromtheheavy,monotonous,meaninglessdirty,chaotic,poorworkingenvironmentcompletelyliberated,andhasgreatsignificanceforth
7、edevelopmentofthehumansociety.Therefore,thispaperaimstodesignonethatisbothpracticalandlowcostcanbeappliedtogenerallaborworkcarryingfourdegreesoffreedommanipulator,thespecificdesignprocessusesamoreadvancedmodulardesignapproachinthefieldofmechanicaldes
8、ign,isthemanipulatormechanicalstructure,controlanddrivesystems,aswellaspartsandotherclassification,stepbystepdesign.Thispaperdesignedarobotthatcancarryfourdegreesoffreedomshouldbetransportedtothefiringlineandindividualgeneralwarehouseworkmovingthelik
