自动取模机械手的改良设计 毕业设计

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1、金华职业技术学院JINHUACOLLEGEOFPROFESSIONANDTECHNOLOGY毕业综合项目成果（2014届）题目自动取模机械手的改良设计学院机电工程学院专业机械制造与自动化班级机制111学号0134姓名指导教师2013年12月24日目录摘要…………………………………………………………………………………………1引言………………………………………………………………………………………11.工业机械手及注塑机械手的发展和现状………………………………………………11.1工业机械手的发展过程………………………………………………………11.2取模机械手的

2、国内现状……………………………………………………………12取模机械手的控制系统总体设计………………………………………………………22.1机械手总体控制方案…………………………………………………22.2示意图………………………………………………………………33机构设计……………………………………………………………………………43.1手臂部分设计………………………………………………………43.2气缸部分设计………………………………………………………………………54工作状态…………………………………………………………………………………64.1运行设计……………

3、………………………………………………………………64.2运行的控制设计…………………………………………………………75小结……………………………………………………………………………………11谢辞………………………………………………………………………………………12参考文献…………………………………………………………………………………12附件1．…………………………………………………………………………………16全自动取模机械手摘要：机械手是模仿着人手的部分动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。在工业生产中应用的机械手被称为“工

4、业机械手”。该注塑机取模机械手是一种抓取注塑工件的机械手，采用直接控制结构，完成了硬件电路设计，包括时钟复位电路、输入输出通道、液晶接口、键盘接口、串口下载等，包括菜单、机械手动作位置监督、故障报警等相关功能。整个控制系统结构简洁、各模块功能明确。有较好的市场应用前景。关键词：单片机；注塑机取模机械手引言1954年，美国人乔治·德沃尔设计了第一台电子可编程的工业机器人，并与1961年发表了该项机器人专利。从此以后，随着机器人技术的发展和知识经济的出现，工业机器人在现代制造业中起着越来越大的作用，机械手的设计和改进日益受到人们的关注。注塑机械手是现代产品制

5、造业中主要加工设备之一，是成型塑料制品的专用设备。随着注塑工业的快速发展，对工厂自动化程度要求越来越高，对注塑机械手的要求程度也越来越高。1.工业机械手及取模机械手的发展和现状1.1工业机械手的发展过程机械手是能够模仿人手和手臂的功能，按固定程序抓取、搬运物件和操作工具的自动装置。它可以部分或全部代替人力，从事一些单调、繁重的重复性劳动，实现生产的自动化和机械化，能再有害环境中操作得以保护人身安全，当前正广泛用于机械制造、冶金、电子、轻工业和原子能等部门。1.2取模机械手的国内外现状13近几年，中国注塑机发展迅猛，每年都以超过30%的速度增长。随着产业的

6、发展，用户对取模机自动化程度的要求也越来越高。一个大型的注塑企业通常会有几十甚至几百台注塑机需要管理，无论是从生产安全、生产效率还是从产品品质的角度来看，都不可能用人手来取产品，这个时候就迫切需要用到注塑机取模机械手。采用该机械手取工件，不仅大大提高了生产效率，而且大量节省了操作员工，提高了操作人员的安全性和舒适程度。目前，我国内地仅有少数几个企业通过仿制的方式在生产取模机机械手，大量的产品依靠台湾、日本和欧美进口。进口机械手不仅成本高昂，其设计思路更适合西方人的思维却不太适合中国人的操作习惯。而目前国内开发的机械手控制系统在稳定性方面欠缺，这为本课题找

7、到了合适的切入点。研制与开发一种工作效率高、成本低，性能稳定的取模机械手控制系统是本课题的主要目标。本课题涉及到机械技术、电子技术、气动技术等多个学科。通过本课题的工作，不仅可以实现取模机械手的单片机控制，而且对于多学科交叉、渗透与交流有积极的促进作用。2注塑机机械手控制系统的总体设计2.1机械手总体控制方案机械手的整体控制部分主要有电源、电控箱、气阀箱和执行结构，具体图形如下：主控制板中继板近接开关电磁转向阀机械手电源键盘液晶显示注塑机图1控制结构框图在这种结构设计中，硬件部分只要分为主控制板、中继板、键盘板和液晶显示电路板，对机械手的控制是通过主控制

8、板直接对中继板发控制信号，中继板上的继电器根据主控制板的控制信号对气阀箱进行控制