数控机床上下料机械手毕业论文设计

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1、实用标准文案毕业设计（论文）题目数控机床上下料机械手专业班级姓名所属助学单位2015年9月5日文档实用标准文案目录1绪论11.1选题背景11.2设计目的11.3发展现状与趋势22液压上下料机械手的设计方案32.1机械手的概念32.2机械手的组成及工作原理32.3机械手的总体设计42.3.1机械手的总体机构的类型42.3.2具体采用方案52.4机械手主要部件的选用52.4.1机械手手爪的选用52.4.2机械手手腕的选用62.4.3机械手手臂的选用72.4.4机械手机身的选用82.5驱动机构的选择82.6传动结构的选择92.7机器人手臂的

2、平衡机构设计103液压系统的设计113.1液压系统的概述113.2液压系统的组成113.3液压系统的基本控制回路113.4液压系统的总体设计123.4.1控制回路的设计123.4.2液压源系统的设计123.4.3绘制的液压系统图133.5液压系统的简单计算133.5.1油缸的主要类型与相关运算14文档实用标准文案3.5.2油泵的选择183.5.3油泵电动机功率的确定184机械手控制系统的设计194.1系统硬件电路的设计194.1.1可编程控制器的概念194.1.2PLC的应用领域194.1.3PLC系统的组成204.1.4PLC的工作

3、原理21结论30致谢31参考文献32文档实用标准文案摘要通过对机械设计基础、工业用微型计算机及其自动化等专业课程的学习，以及课外实践所学的知识，对数控机床上下料机械手各部分机械结构和功能进行了论述和分析，设计了一种液压式圆柱坐标形式的数控机床上下料机械手。此设计主要针对机械手的手爪、手腕、手臂、机身等各部分机械结构以及机械手控制系统（传动系统、驱动系统）进行了的设计。同时对PLC控制系统和液压系统进行了理论分析和设计计算。PLC控制系统的分析重点放在PLC各硬件部分的设计和介绍、PLC梯形图的编写上。此次设计的自动上下料机械手采用液压

4、驱动，传动平稳，且易于控制，控制系统用PLC作为控制器，优化了机械手群的控制系统。该机械手可在空间抓放物体，动作灵活多样，可代替人工在高温和危险的作业区进行作业。关键词：机械手；液压系统；PLC控制系统；文档实用标准文案1绪论1.1选题背景近年来，随着科学技术的不断提高以及工业自动化的快速发展，高效、高质量、低成本、低污染无疑成为了工业自动化所追求的目标。其中机器人就代表了工业自动化的最高水平。机器人的研发与应用，体现了一个企业先进的加工制造能力和科研能力。同时它也促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。

5、由于机械手能代替人类完成高危险、高强度，重复枯燥的工作，同时可以连续长时间生产，从而大大的提高了生产效率，降低了人工生产成本，减轻了人类的劳动强度。因此机械手已经越来越广泛的得到了应用。一般机械手在机械行业中可用于零部件组装、加工工件自动抓取、上料、下料、工件翻转、工件转序等工作，特别是在自动化数控机床以及组合机床上使用比较普遍。目前，机械手已经发展成为一种非常成熟的机械加工辅助手段，同时也发展成为了柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC中一个重要组成部分。把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元。可以节省庞大的工件输

6、送装置及人工，结构简单，适应性强。机械手的应用改变了传统的搬运方式，有效地改善了作业环境，提倡零件加工数字化，信息化，少人化直至无人化管理，极大程度的保证了产品的质量，使现代加工制造技术迈上了新的台阶。然而，目前我国的工业机器人技术及其工程应用的水平与国外相比还有一定的差距，机械手应用工程起步相对比较晚。因此，为了加快我国工业自动化的步伐，进行机械手的研究设计是非常必要，也是十分具有意义的事。1.2设计目的众所周知，一个国家经济实力很大程度上取决于制造业的发展水平。上世纪，美国制造业占世界制造业40%，2010年中国制造业第一次赶超美

7、国（中国占19.8%，美国占19.4%）。近几年，美国、日本、韩国等国家纷纷将自己的制造产业搬回本国，准备大力发展制造业，一场无硝烟的工业大战即将开始。然而，我国大部分的工厂和企业仍然还是使用人工装卸、搬运、包装、打码等。这些人工操作具有一定的危险性，在高强度的作业环境下人容易犯错，工作效率会大打折扣。这些已经满足不了生产自动化的发展趋势。为了加快工业自动化的步伐，使其真正的走进人们的生活，结合自己所学的专业理论知识及课外实践知识，设计了一台自动上下料机械手，其兼备人和机器的优点，它可替代人从事危险、有害、有毒、低温和高热等恶劣环境中

8、的工作；代替人完成繁重、单调的重复劳动，提高劳动生产率，保证产品质量。1.3发展现状和趋势目前，国内外各种机械手和机械手的研究成为科研的热点，其研究的现状和大体趋势如下：1.机械结构向模块化、可重构化发展。例如关节模块中