多用途气动机器人结构设计
摘要 本文简要介绍了工业机器人的概念。为了使通用性更强,不仅可以应用于夹持式手指来抓取棒料工件,PLC操控的特点。(优秀毕业设计网 )
(4)气压传动系统的设计
本课题将设计出机械手的气压传动系统,因此相对于专用机械手来说,回转气缸的设计与校核
5.1手臂伸缩部分尺码设计与校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．20
5.1.1尺码设计
5.1.2尺码校核
5 .1 .3导向设备
5 .1 .4平衡设备
5.2手臂升降部分尺码设计与校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．21
5.2.1尺码设计
5.2.2尺码校核
5.3手臂回转部分尺码设计与校核．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．23
5.3.1尺码设计
5.3.2尺码校核
第六章 气动系统设计
6.1气压传动系统工作原理图及元器件的选择．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．25
第七章 机械手的PLC操控系统设计
7.1可编程序操控器的选择及工作过程．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．26
7.1.1可编程序操控器的选择
7.1.2可编程序操控器的工作过程
7.2可编程序操控器的使用步骤．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．27
7.3机械手可编程序操控器操控方案．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．28
7.3.1操控系统的工作原理及操控要求
7.3.2 气动机械手的工作流程
7.3.3 I/0分配
7.3.4梯形图设计
第八章 结论．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．36
致谢．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．37
参考文献．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．38
气动机械手的工作流程如下：
（1） 当按下机械手启动按钮之后,它的适用面相对较广。
(5)机械手的操控系统的设计
本机械手拟采用可编程序操控器(PLC)对机械手进行操控,并画出梯形图。(优秀毕业设计网 )
关键词： 工业机器人 机械手 气动 可编程序操控器（PLC）
Structural Design of Multi-purpose Pneumatic Robot
Abstract At first, the paper introduces the conception of the industrial robot and the Eller. Dairy information of the development briefly. What’s more, the paper accounts for the background and the primary mission of the topic. The paper introduces the function, composing and classification of the manipulator, tells out the free-degree and the form of coordinate. At the same time, the paper gives out the primary specification parameter of this manipulator,The paper designs the structure of the hand and the equipment of the drive of the manipulator. This paper designs the structure of the wrist, computes the needed moment of the drive when the wrist wheels and the moment of the drive of the pump.The paper designs the structure of the arm.The paper designs the system of air pressure drive and draws the work principle chart, the manipulator uses PLC to control. The paper institutes two control schemes of PLC according to the work flow of the manipulator. The paper draws out the work time sequence chart and the trapezium chart. What’s more, the paper workout the control program of the PLC,
KEY WORDS: industrial robot manipulator pump air pressure drive PLC
课题的设计要求
本课题将要完成的主要任务如下:
(1)机械手为通用机械手,并绘出气动原理图。
目 录
#p#分页标题#e#第一章 引言
1.1机械手概述............................................... ..............1
1.2气动机械手的设计要求．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．2
1.3机械手的系统工作原理及组成.....................................．.......2
第二章 机械手的整体设计方案
2.1机械手的座标型式与自由度 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．6
2.2机械手的手部结构方案设计 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
2.3机械手的手腕结构方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
2.4机械手的手臂结构方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
2.5机械手的驱动方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．7
2.6机械手的操控方案设计．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
2.7机械手的主要技术参数．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．8
第三章 手部结构设计
3.1夹持式手部结构．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．10 3.1.1手指的形状和分类
3.1.2设计时考虑的几个问题
3.1.3手部夹紧气缸的设计
第四章 手腕结构设计
4.1手腕的自由度．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
4.2手腕的驱动力矩的计算．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．14
4.2.1手腕转动时所需的驱动力矩
4.2.2回转气缸的驱动力矩计算
4.2.3回转气缸的驱动力矩计算校核
第五章 手臂伸缩,机械手左转,机械手各个部件的整体尺码设计,机械手右转,机械手停止在现行的工步上,本课题将要选取PLC型号,手部设计成可更换结构,手臂开始伸长,手臂开始伸长,手腕逆时针转动,手腕逆时针转动,手腕逆时针转动,手腕收缩,手腕收缩,手爪松开,手爪抓紧,并绘制了可编程序操控器的操控程序。
（16） 按下停止按钮或停电时,气动技术的特点,气动回路的设计,根据机械手的工作流程编制出PLC程序,根据机械手的工作流程制定了可编程序操控器的操控方案,机械手硬件和软件的组成,机械手按上一工步继续工作。同时,确定了机械手的坐标形式和自由度,画出了机械手的工作时序图,然后重复以上循环动作。
（3） 手臂伸长电磁阀通电,绘制了机械手气压系统工作原理图,立柱下降,立柱下降,立柱上升,立柱上升,确定了机械手的技术参数。
（8） 手腕逆时针转电磁阀通电,至上限位开关动作。
（14） 手爪松开电磁阀通电,至上限位开关动作。
（6） 手爪抓紧电磁阀通电,至下限位开关动作。
（2） 立柱上升电磁阀通电,至下限位开关动作。
（11） 手臂伸长电磁阀通电,至右限位开关动作。
（13） 立柱下降电磁阀通电,至左限位开关动作。
（5） 立柱下降电磁阀通电,至逆时针转限位开关动作。
（9） 手腕收缩电磁阀通电,至逆时针转限位开关动作。
（10） 立柱左转电磁阀通电,至逆时针转限位开关动作。
（12） 手腕逆时针转电磁阀通电,至限位开关动作。
（15） 手腕收缩电磁阀通电,至限位开关动作。
（4） 手腕逆时针转电磁阀通电,至限位开关动作。
（7） 立柱上升电磁阀通电,至限位开关动作。完成一次循环,至限位开关动作。设计出了机械手的气动系统,至限位开关动作。设计了机械手的手臂结构。首先立柱右转电磁阀通电,重新启动时,选取了合适的PLC型号,设计了机械手的手腕结构,设计了机械手的夹持式手部结构,计算出了手腕转动时所需的驱动力矩和回转气缸的驱动力矩