机器人设计论文

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1、移动式堆垛机械手设计机械手的种类很多，造型各异，移动式堆垛机械手是其中常见的一种。本设计采用PLC程序控制下的液压传动结构。液压结构简单，便于实现轻型灵活的机械手。PLC控制操作方便，易于修改，通过不同的程序实现不同的操作要求。一.机械手工作过程及设计要求A处固定位置供应工件，在B处有专用的运货小车。机械手在固定在地面的轨道上运动，轨距500，与机械手轮子圆柱面接触的轨道面宽50，距地面120。1．机械手从A处固定位置取工件，搬运到B处后，在专用的运货小车中把工件堆成一纵列，每列10个工件。2.堆完一列后，满载的专用小车

2、开走，另一列辆空载的专用小车驶到B处.3.机械手重复上述过程。二.机械手设计的内容1.系统的总体设计：系统的运动、设计机构设计、系统的功能分配和电控系统方案设计。2.机械设计：机构设计、结构设计和零件设计。3.电控系统设计：画电控系统的原理图。4.其它部分设计：所设计机械的技术性能和用途，机械的操作、调整、润滑、维护、安装、安全使用等方面的说明。机械结构：组成：手臂回转机构、手臂升降机构、手臂伸缩机构、手爪、机座、行走机构、制动机构、驱动电机、液压系统。手臂回转机构、手臂升降机构、手臂伸缩机构、手爪、行走机构、制动机构分

3、别由旋转缸、升降缸、伸缩缸、手爪缸、行走小车、夹轨器缸来实现。旋转缸、升降缸、伸缩缸、手爪缸均采用单活塞缸，旋转缸侧面中部双油路进回油。升降缸、伸缩缸、手爪缸前后端进回油。旋转缸的组成：定片和动片。伸缩缸由于结构上的限制采用单杆导向。行走小车通过V带传动，由电机驱动。小车上安装了夹轨器，以固定位置。夹轨器采用单缸双杆结构。夹轨器缸由中间及两端进回油，两活塞杆可以实现较好的同步性。机械手的手爪采用从工件上部抓取式结构，四个钩子手指钩抓工件。液压系统液压装置主要实现液压缸与活塞的相对双向运动，电磁换向阀是实现这种动作不可缺少

4、的元件。夹轨器缸采用三位六通电磁换向阀，其余缸体均采用三位四通电磁换向阀。电控系统：机械手的运动流程：初始位置停在Ａ处，取工件——　检测到有工件，伸缩缸伸长，伸至伸限开关——升降缸下降，下降到升降缸下限位置——手爪缸上升，手爪收笼，抓紧工件——升降缸上升，至上限位置——伸缩缸缩短，缩至缩限位置——夹轨器缸伸长，使夹持手部放松轨道——电机正转，小车从Ａ驶向Ｂ处，经位置检测后停止——手爪缸上升，夹轨器夹紧轨道——旋转缸顺时针旋转，至顺限开关——伸缩缸伸长——升降缸下降，下降位置由接近开关检测定位——手爪缸下降，下降至下限位置

5、时，工件被放松——升降缸上升至上限位置——伸缩缸缩至缩限位置——旋转缸逆时针转至逆限位置——夹轨器放松轨道——电机反转，小车从Ｂ驶向Ａ处，经Ａ处位置检测后停下，回到初始位置——夹轨器夹紧轨道，固定小车，小车完成一次工作循环。接近开关的选择：移动式堆垛机械手堆垛动作的完成主要靠接近开关来检测定位。电感式接近开关接线图号电容式接近开关1.工作原理　电容式接近开关亦属于一种具有开关量输出的位置传感器，它的测量头通常是构成电容器的一个极板，而另一个极板是物体的本身，当物体移向接近开关时，物体和接近开关的介电常数发生变化，使得和测

6、量头相连的电路状态也随之发生变化，由此便可控制开关的接通和关断。这种接近开关的检测物体，并不限于金属导体，也可以是绝缘的液体或粉状物体,在检测较低介电常数ε的物体时，可以顺时针调节多圈电位器（位于开关后部）来增加感应灵敏度，一般调节电位器使电容式的接近开关在0.7-0.8Sn的位置动作。2.工作流程方框图3.安装要求附录1：部分常用材料的介电常数材料介电常数材料介电常数水80软橡胶2.5大理石8松节油2.2云母6水80陶瓷4.4酒精25.8硬橡胶4电木3.6玻璃5电缆2.5硬纸4.5油纸4空气1汽油2.2合成树脂3.6米

7、3.5赛璐璐3聚丙稀2.3普通纸2.3聚乙稀2.9有机玻璃3.2纸碎屑4聚乙稀2.3石英玻璃3.7苯乙稀3硅2.8石蜡2.2变压器油2.2石英沙4.5木材2-7接线：调速：方案：一、直流1、改变电枢电路外串电阻2、改变电动机电枢供电电压3、改变电动机主磁通调压调速二、交流1、调压调速这种调速方法能够无级调速，但当降低电压时，转矩也按电压低平方比例缩小，所以调速的范围不大。2、转子电路串电阻调速转子电路串电阻调速简单可靠，但它是有级调速。随转速降低，特性变软。转子电路电阻损耗与转差率成正比，低速时损耗大。所以，这种方法大多

8、用在重复短期的生产机械中，如在起重机械设备中应用非常广泛。3、改变极对数调速在生产中有大量的生产机械，它们并不需要连续平滑调速，只需几分种特定的转速就可以了，而且对启动性能没有高的要求，一般只在空载或轻载下启动，在这种情况用变极对数调速的多鼠笼式异步电机是合理的。4、变频调速变频调速用于一般鼠笼式异步电机，采用一个频