搬运机械手及其控制系统

SHANDONGＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ

毕业设计说明书搬运机械手及控制系统设计

学院：机械工程学院

专业：机械制造及其自动化

学生姓名：

学号：

指导教师：

2012 年 5 月

摘要

摘要

我国的机械手的发展在最近几年得到了突飞猛进的发展，机械手可以仿照人类的某些肢体运动完成某些特定的动作，所以机械手在生产活动中扮演着越来越重要的角色。因此机械手会在我国得到更普遍广泛的应用。

搬运机械手在当今工业、医疗、自然灾害等等的领域中等到了广泛的应用发展，然而搬运机械手的控制系统和执行机构在工作中起到举足轻重的作用，因此控制部分和执行部分对于机械手的工作的整体运转情况具有十分重要的意义。所以本次毕业设计主要的任务是解决执行机构和控制部分的问题，该毕业设计采用气压传动作为执行机构，可编程控制器作为搬运机械手的控制部分。

对于本论文的总体设计主要有一下几点，首先要确定搬运机械手的工作对象、设计的目的、搬运机械手的自由度。本毕业设计要通过计算计算出气爪个夹紧力，伸缩臂的气缸、摆动气缸的扭矩等，然后选择标准气缸。执行部分要画出气动原理图，控制部分要根据搬运机械手控的IO点数选择三菱FX系列PLC。根据毕业设计的任务书要求画出梯形图和程序语句表。

关键词：搬运机械手气压动传动可编程控制器SMC气缸

Abstract

Abstract

The robot's development has been rapid development in recent years, The robot can be modeled on the human limb movements to complete certain actions. Play an increasingly important role in the move. Robot in China more generally, a wide range of applications

Handling robot in wait for a wide range of application development in the area of today's industrial, medical, natural disasters, etc. However, the handling robot control system and the implementing agencies to play a decisive role in the work, Control and operative parts of great significance for the overall functioning of the robot work. The graduation project the main task is to solve the problem of implementing agencies and the control part of the, The graduation project adopts pneumatic transmission, programmable logic controller for moving the control part of the robot as the executing agency.

For the overall design of this paper are mainly the following points, Must first determine the object handling robot designed to degrees of freedom of the handling robot, the robot parameters, and so on. This graduation project is calculated by calculating the outlet claws clamping force, The cylinder of the telescopic boom、Parameters of robot and so on. Then select the standard cylinder. Operative to draw pneumatic schematic, The control section according to the IO handling robot control points to select the Mitsubishi FX series PLC. Graduated from the design task book draw the ladder and the program statement table.

Keyword: Moving robot Pressure dynamic transmission

Programmable controller SMC cylinder

目录

摘要 (1)

Abstract（英文摘要）…………………………………………………………………………………………………………

目录…………………………………………………………………………

第一章引言……………………………………………………………

1．1课题的目和意义………………….

1．2 工业机械手设计的基本步骤……………………………………………..

2 总体设计...........................................................................2．1 设计的容...........................................................................2．1．1总体说明....................................................................... 2．1．2驱动方式的选择和设计 (6)

2．1．3整体机构的确定……………………………………………………..

3 工业机械手的机械部分设计 (8)

3.1 工业机械手的规格参数……………………………………………..

3.2 工业设计手的参数计算 (8)

3.2.1 手部质量计算……………………………………………………..

3.2.2 机械手的爪部夹紧气缸的选择 (9)

3.2.3 腕部传动气缸的选择……………………………………………..

3.2.4 伸缩气缸的选择……………………………………………………

3.2.5 对伸缩导杆的校核 (12)

3.2.6 配重算………………………………………………………………

3.2.7 升降部分计算…………………………………………………………..

3.2.8 对升降导杆的核算 (15)

3.2.9挠度计算…………………………………………………...............

3.2.10转台型齿杆式回转摆动气缸的计算 (16)

4 工业机械手的控制部分设计 (17)

4．1 回路计算.......................................................................... 4．2 执行元件选择.................................................................... 4．3 控制元件选择.................................................................... 4．4 执行元件用气量的计算和空压机的选择 (21)

4．5 气动元件的清单……………………………………………………….

4.6 动作顺序表………………………………………………………….