毕业设计（论文）：基于plc控制的三自由度气动机械手设计

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1、基于PLC控制的三自由度气动机械手设计IV摘要在机械制造业中，机械手已被广泛应用，大大地改善了工人的劳动条件，显著地提高劳动生产率，加快了实现工业生产机械化和自动化的步伐。本文通过对机械手的组成和分类，及国内外的发展状况的了解，对本课题任务进行了总体方案设计。确定了机械手用三自由度和圆柱坐标型式。设计了机械手的夹持式手部结构；以及设计了机械手的总体结构，以实现机械手伸缩，升降，回转三个自由度及手爪的开合。驱动方式由气缸来实现手臂伸缩和升降，异步电机来实现机械手的旋转。运用了FX系列可编程序控制器（PLC）对上下料机械手进行控制,论述了电气控制系统的硬件设计,控制软件结构以及手动控

2、制程序和自动控制程序的设计。关键词：机械手，气缸，可编程序控制器基于PLC控制的三自由度气动机械手设计IVAbstractInmechanicalmanufacturingindustry,manipulatorhasbeenappliedextensivelysothatthelaborconditionofworkerhasbeengreatlyimproved,laborproductivityraisednotably,thestepofindustrialproductionmechanizationandautomationrealizedrapidly.Thisar

3、ticlethroughtomanipulator'scompositionandtheclassification,andthedomesticandforeigndevelopmentcondition'sunderstanding,hascarriedontheoverallconceptdesigntothistopicduty.Haddeterminedthemanipulatorusesthreedegrees-of-freedomandthecircularcylindricalcoordinatepattern.Hasdesignedmanipulator'scl

4、amptypehandstructure;Aswellashasdesignedmanipulator'sgrossstructure,realizesthemanipulatortoexpandandcontract,thefluctuation,rotatesthreedegrees-of-freedomandhandfingernail'sopeningandclosing.Thedrivetyperealizesthearmexpansionandthefluctuationbytheaircylinder,theasynchronousmachinerealizesma

5、nipulator'srevolving.ThepaperillustratesthatthecontroloftheupperandlowermaterialbymeansofthePLCandalsoincludesthehardwaredesignoftheelectriccontrolsystem,thecontrolsoftwarestructureandthedesignofthemanualandautomaticcontrolprogram.Keywords:manipulator,aircylinder,Programmablecontroller（PLC）窗体

6、顶端窗体底端基于PLC控制的三自由度气动机械手设计IV目录1绪言11.1机械手的概述11.2我国机械手的发展11.3气动机械手的应用现状及发展前景31.4本课题设计要求52机械手的总体设计方案72.1机械手的系统工作原理及组成72.2机械手基本形式的选择82.3驱动机构的选择92.4机械手的技术参数列表93机械手的机械系统设计113.1机械手的运动概述113.2机器人的运动过程分析124机械手手部结构设计及计算134.1手部结构134.2手部结构设计及计算144.3夹紧气缸的设计165机械手手臂机构的设计225.1手臂的设计要求225.2伸缩气压缸的设计225.3导向装置276机

7、械手腰部和基座结构设计及计算296.1结构设计296.2控制手臂上下移动的腰部气缸的设计296.3导向装置336.4平衡装置336.5基座结构设计347气动系统设计377.1气压传动系统工作原理图37基于PLC控制的三自由度气动机械手设计IV8机械手的PLC控制系统设计398.1可编程序控制器的选择及工作过程398.2可编程序控制器的使用步骤408.3机械手可编程序控制器控制方案409结论52参考文献53致谢54基于PLC控制的三自由度气动机械手设计541绪言在工业生产线中，机械