三自由度机械手的结构设计论文

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1、三自由度机械手的结构设计摘要本文简要介绍了机械手的概念，机械手的组成和分类，国内外的发展状况及发展前景。本文对机械手进行总体方案设计，结合生产实际及理论确定了机械手的结构及动作过程，坐标型式和自由度数，并列出了机械手的技术参数。设计出了机械手的驱动方案、控制方案，在进行控制方案的选取时进行了不同方案的优缺点的对比，最后确定了具体的控制方案。在进行机械手控制器件的选取时，对控制器件选择进行了详细的分析，如对步进电机参数的具体选取。最后介绍了利用可编程序控制器对机械手进行控制，同时叙述了可编程序控制器选取原则及工作过程，并绘制出了可编程序控制器外部接线图。在用可编程序控制器控制时分为

2、手动和自动两种工作方式，并绘制了自动工作方式的顺序功能图。关键词机械手的概念，机械手控制器件，可编程序控制器（PLC）ThREEDEGREESOFFREEDOMMANIPULATORDESIGNABSTRACT17目录中文摘要................................................1英文摘要................................................2一、引言1.1简要介绍机械手的概念...........................41.2机械手的组成和分类.....................

3、........51.2.1机械手的组成...............................51.2.2机械手的分类...............................51.3国内外发展状况.................................6二、三轴自由度机械手的结构及动作过程....................72.1机械手的结构....................................72.2机械手的动作过程..............................82.3机械手的驱动方案设计..............

4、............92.4机械手的控制方案设计..........................92.5机械手的座标型式与自由度......................102.6机械手的技术参数列表..........................11三、控制器件选型.......................................113.1步进电机及其驱动器选择............................113.2直流电机及其驱动器选择........................123.3旋转编码器的选择................

5、..............14四、机械手的PLC控制设计...............................155.1可编程序控制器的选择..........................155.2可编程序控制器的工作过程......................16总结..................................................19致谢..................................................20参考文献.......................................

6、........20附录..................................................2117一、引言随着社会生产不断进步和人们生活节奏不断加快，人们对生产效率也不断提出新要求。由于微电子技术和计算软、硬件技术的迅猛发展和现代控制理论的不断完善，使机械手技术快速发展，其中气动机械手系统由于其介质来源简便以及不污染环境、组件价格低廉、维修方便和系统安全可靠等特点，已渗透到工业领域的各个部门，在工业发展中占有重要地位。本文讲述的气动机械手有气控机械手、XY轴丝杠组、转盘机构、旋转基座等机械部分组成。主要作用是完成机械部件的搬运工作，能放置在各种不

7、同的生产线或物流流水线中，使零件搬运、货物运输更快捷、便利。随着工业自动化程度的提高，机械手的应用领域越来越广。机械手能模拟人的手臂的部分动作，按预定的程序、轨迹及其它要求，实现抓取、搬运工件或操纵工具。机械手可以代替很多重复性的体力劳动，从而减轻工人的劳动强度、提高生产效率。1.1机械手概述机械手也被称为自动手能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而