基于plc控制的自动生产线工件搬运机械手设计

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1、本科毕业论文（设计）基于PLC控制的自动生产线工件搬运机械手设计学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级：08级学号：学生姓名：指导教师：李建雄2012年06月8日贵州大学本科毕业论文（设计）贵州大学本科毕业论文（设计）诚信责任书本人郑重声明：本人所呈交的毕业论文（设计），是在导师的指导下独立进行研究所完成。毕业论文（设计）中凡引用他人已经发表或未发表的成果、数据、观点等，均已明确注明出处。特此声明。论文（设计）作者签名：日期：贵贵州大学本科毕业论文（设计）第IV页目录摘要IIIAbstractIV第一章绪论51.1选题背景51.2设计目的51.3国内外

2、研究现状和趋势61.4设计原则7第二章设计方案拟定和详细设计计算82.1本机械手设计参数列表82.2机械手手部设计计算92.2.1手部设计基本要求92.2.2手部力学分析92.2.3夹紧力及驱动力的计算102.2.4机械手手抓夹持精度的分析计算122.3机械手腕部设计计算132.3.1腕部设计基本要求132.3.2腕部结构的选择142.3.3腕部回转力矩的计算142.4机械手臂部设计计算182.4.1机械手臂部设计的基本要求182.4.2手臂的典型机构以及结构的选择182.4.3手臂伸缩驱动力计算192.4.4手臂伸缩油缸结构的确定212.4.5油缸端盖的连接方式

3、及强度计算232.5机身设计与计算252.5.1机身的整体设计252.5.2机身回转机构的设计计算26贵贵州大学本科毕业论文（设计）第IV页2.5.3机身升降机构的设计计算29第三章机械手液压系统设计333.1液压驱动系统工况计算333.1.1绘制液压系统的工况图333.1.2计算和选择液压元件373.2液压系统总体图设计393.2.1此液压系统的特点403.2.2液压系统的分析403.2.3液压系统工作原理42第四章机械手电气系统设计474.1继电器-接触器控制线路的设计474.2一些低压电器的选择504.3机械手控制操作面板51第五章机械手PLC控制系统的设计

4、535.1可编程控制器简介及应用535.2可编程控制器控制系统设计的基本原则535.3可编程控制器系统设计的步骤545.4梯形图控制程序575.4.1控制程序的结构框图575.4.2手动控制程序585.4.3自动控制程序59总结61参考文献62致谢63贵贵州大学本科毕业论文（设计）第IV页基于PLC控制的自动生产线工件搬运机械手设计摘要机械手可以代替人手的繁重劳动，显著减轻工人的劳动强度，改善劳动条件，提高劳动生产率和自动化水平。工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期频繁、单调的操作，如果没有机械手那么工人的劳动强度是很高的，并且生产速度大大延缓，所以采用机械手

5、是很有效的。本机械手主要用于金属工件的搬运工作，能够配合机床（如锻床、数控机床、组合机床）或装配线等进行重量不大于30公斤的圆柱形工件搬运。本机械手为液压驱动，采用圆柱坐标系结构，具有4个自由度。本设计首先对机械手的各个部分进行了详细设计计算，选定液压缸和末端执行机构后，对连接结构进行了详细设计和强度校核。其次对机械手的液压系统进行设计，在液压系统的基础上对电气控制系统进行了合理设计和布线，最后用三菱PLC编程控制电气系统的各执行元件从而控制液压系统电磁阀的动作。到达搬运机械手搬运工件的最终要求。。关键词：机械手，搬运，液压，PLC。贵贵州大学本科毕业论文（设计）

6、第IV页BasedonPLCautomaticproductionlineofworkpiececarryingmanipulatorAbstractRobotscanreplacethehandsofheavylabor,significantlyreducethelaborintensity,improveworkingconditions,andimprovelaborproductivityandautomationlevel.Industrialproductionhasseentheheavyworkhandlingandlong-termfreque

7、nt,draboperation,ifnotmanipulatorsolaborintensityishigh,andproductionspeedgreatlyretard,sousingmanipulatorisveryeffective.Thismanipulatorismainlyusedformetalworkpieceshandlingwork,canmatchwithmachinetools(suchasforgingbed,ncmachinetools,combinationmachinetools)orassemblylineofweightis

8、notmo