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1、宁XX大学毕业设计(论文)球坐标工业机械手设计所在学院专业班级姓名学号指导老师2016年月日57摘要工业机械手（以下简称机械手）是近代自动控制领域中出现的一项新技术，作为多学科融合的边沿学科，它是当今高技术发展最快的领域之一，并已成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。所谓工业机械手就是一种能按给定的程序或要求自动完成物件（如材料、工件、零件或工具等）传送或操作作业的机械装置，它能部分地代替人的手工劳动。较高级型式的机械手，还能模拟人的手臂动作，完成较复杂的作业。本次设计所确定的机械手的整体结构为球坐标式机械手，手臂动作为摆动或者转动，手爪的动作为伸缩和松夹。由于此
2、机械手的动作要求放置不同的工件，所以实现上下料过程也要求手腕能旋转动作。本文的机械手用于棒料，直径φ40~φ60，长度450~1200mm，介绍它的组成和分类、自由度和座标型式、液压技术的特点、PLC控制的特点及国内外的发展状况，对机械手进行总体方案设计，确定机械手的座标型式和自由度，确定机械手的技术参数，设计机械手的手臂结构，设计出机械手的液压系统，绘制机械手液压系统工作原理图。利用可编程序控制器对机械手进行控制，选取合适的PLC型号，根据机械手的工作流程制定可编程序控制器的控制方案，画出机械手的工作时的顺序功能图和梯形图，并编制可编程序控制器的控制程序。关键词：机械手
3、,球坐标工业机械手，抓取，棒料；液压；PLC57AbstractIndustrialmachineryhand(hereinafterreferredtoasthemanipulator)isanewtechnologyofmodernautomaticcontrolinthefield,astheedgedisciplinesmultidisciplinaryintegration,itisoneofthefastestgrowingareasofhightechnology,andhasbecomeanimportantpartofmodernmachineryman
4、ufacturingintheproductionsystem.Theso-calledindustrialmanipulatorisacompleteobjectautomaticallyaccordingtothegivenproceduresorrequirements(suchasmaterials,parts,componentsortools)mechanicaldevicetotransmitoroperation,itcanpartlyreplacethemanuallabor.Themanipulatorofhigherleveltype,cansimu
5、latehumanarmmovement,complexoperation.Theoverallstructureofthedesignofmanipulatorandthesphericalcoordinatemanipulator,armmovementsasswingorrotation,thegripperactionforexpansionandlooseclamp.Becausethemechanicalhandmovementsplaceddifferentworkpieces,sotheimplementationprocessonthewristrota
6、tionisrequired.Inthispaper,themechanicalhandforbar,diameterφ40~φ60,length450~1200mm,introducesitscompositionandclassification,degreeoffreedomandcoordinatetype,hydraulictechnologycharacteristics,PLCcontrolcharacteristicsanddevelopmentathomeandabroad,fortheoveralldesignofmanipulator,todeter
7、minethecoordinatesofthemanipulatortypesanddegreesoffreedom,todeterminethetechnicalparametersofthemanipulator,manipulatorarmstructuredesign,hydraulicsystemdesignofmechanicalhand,drawtheworkingprincipleofthehydraulicsystemofmanipulatordiagram.Thecontrolofthemanipulato
