工业机械手设计毕业论文

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1、论文摘要本次毕业设计的题目为四自由度工业机械手的设计。本设计是根据三年专科所学的课程进行的，主要有：机械零件设计，机械零件图测绘，液压与气动技术，PLC电子编程技术，理论力学，工程力学等。设计共分为六章，第一章绪论是说明本次毕业设计的目的，意义，研究范围及要达到的技术要求，简述本课题在国内外的发展概况及存在的问题。第二章总体设计以及总体说明，对工业机械手的工作原理、组成及其种类型式进行介绍，确定整个机械手的总体方案。第三章工业机械手的机械部分设计，是介绍各部件的选择及相关数据的确定、性能的分析和各参数的计算；第四章工业机械手驱动系统（气动系统）的设计，包括：回路设计

2、，执行元件选择，控制元件选择以及动作顺序表等进行介绍。第五章工业机械手的电气控制系统的设计，主要介绍了PLC的程序梯形图。第六章是设计的总结°在本次的毕业设计中，能顺利的完成，最重要的是由三位优秀的，具有丰富经验的导师王晓初和李克天老师的详细耐心的解说，教导。而本人也通过《毕业设计指导书》、《机械设计手册》、《可编程序控制器》以及参考其它有关机械手设计的专业书籍，经过十三周的努力终于把此毕业设计编制而成。关键字：机械手，气动系统，PLC,1绪论31.1课题设计白勺论述31.1.1工业机械手的技术概述31.1.2现状及国内外发展趋势41.2工业机械手设计的基本步骤52

3、总体设计62.1设计的基本内容62.1.1总体说明62.1.2驱动方式的选择和设计62.1.3整体机构的确定73工业机械手的机械部分设计83.1工业机械手白勺规格参数83.2工业设计手白勺参数计算…83.2.1手部质量计算83.2.2机械手的爪部夹紧气缸的选择93.2.3腕部传动气缸的选择103.2.4伸缩气缸的选择113.2.5对伸缩导杆的校核123.2.6配重计算133.2.7升降部分计算143.2.8对升降导杆的核算…153.2.9挠度计算…153.2.10转台型齿丰干式回转摆动气缸的计算164工业机械手的控制部分设计174.1哪各计算174.2执行元件选择1

4、74.3控制元件选择184.4执行元件用气量的计算和空压机的选择214.5气动元件的清单224.6动作顺序表235电气控制系统设计255.1电气控制方案设计和元件的选择255.2PLC控制系统设计及PLC及I/O端口分配图的设计255.3PLC梯形图的设计255.4PLC的控芾IJ程序25致谢参考文献绪论1.1课题设计的论述机械是现代社会进行生产的主要要素之一，机械制造工业是现代工、Ik化国家的基础工业，是我国社会主义现代化的重要领域之一。机械设计是从使用要求等出发，对机械的工作原理，结构，运动形式，力和能量的传递方式，以至各个零件的材料和形状尺、h以及使用维修等问

5、题进行构思，分析和决策的工作过程，这种过程的结构-•般耍表达成设计图纸，说明书以及各种技术文件。机械设计是机械生产的第一步，是决定产品性能及影响产品制造过程的首要环节。因此，机械设计课程是讲授一般工作条件和常用参数范围内的通用设计的课程。1.1.1工业机械手的技术概述㈠工业机械手的工作原理和分类1.原S,机械手是一•种模仿人手动作，并按设定的程序、轨迹和要求代替人手抓搬运工件或操持工具或进行操作的自动化装置。2.分炎工业机械手的种类很多按使用范围可分为：专用机械手、通用机械手。专用机械手般附属于工作机器设备，动作程序固定，驱动系统和控制系统可以独立，亦可以附属与工作

6、机械设备。通用机械手——独立工作的自动化机械装置。在规格性能范围内，其动作程序是可变的，通过调整可在不同场合使用，驱动系统和控制系统是独立的。按驱动方式可分为：液压机械手、气压机械手、电动机械手和机械式机械手。液压机械手——输出力大，传动Y•稳。如采用电液伺服机构，可实现连续轨迹控制。液压系统的密封要求严格，油温对油的粘度影响较大。气压机械手气源方便，输出力小，气压传动速度快，结构洵雄，成本低。但工作不大稳定，冲击大，在同样抓重条件下它比液压机械手的结构大。电动机械手——宵接用宵线电机，功率步进电机和具有特殊结构的感应电动机等来驱动，动力源简单，不需要能量转换机构，

7、维护使用方便。机械式机械手——由工作机械带动机械手运动，工作可靠，动作频率高，结构简单，成本低。但动作固定不可变。按控制系统可分为：点位控制、连续控制。点位控制一一只能控制工业机械手运动的几个点的位置，运动轨迹不受控制。目前使用的专用和通用的工业机械手均属于此类。连续控制——工业机械手按给定的速度沿给定的路线（轨迹）实现平稳准确的运动。特点是设定点是无限的，整个运动过程都要求在控制之下。这类工业机械手一般采用小型计算机进行控制。3.工业机械手的a由度所谓工业机械手的a由度就是整机、手臂和手腕相对于固定坐标所再宥的独立运动。有几个独立运动就有几个自由度。手指的抓取