气动通用上下料机械手的研究与开发

摘要

该文简要地介绍了工业机器人的概念,机械手的组成和分类,机械手的自由度和座标型式,气动技术的特点,PLC控制的特点及国内外的发展状况.该文对机械手进行了总体方案设计,确定了机械手的座标型式和自由度,确定了机械手的技术参数.同时,分别设计了机械手的夹持式手部结构以及吸附式手部结构;设计了机械手的手腕结构,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;设计了机械手的手擘结构,设计了手臂伸缩、升降用液压缓冲器和手壁回转用液压缓冲器.设计出了机械手的气动系统,绘制了机械手气压系统工作原理图.对气压系统工作原理图的参数化绘制进行了研究,大大提高了绘图效率和图纸质量.利用可编程序控制器对机械手进行控制,选取了合适的PLC型号,根据机械手的工作流程制定了可编程序控制器的控制方案,画出了机械手的工作时序图和梯形图,并编制了可编程序控制器的控制程序.

目录

文摘

英文文摘

第一章 绪论

1.1机械手概述

1.2机械手的组成和分类

1.2.1机械手的组成

1.2.2机械手的分类

1.3国内外发展状况

1.4课题的提出及主要任务

1.4.1课题的提出

1.4.2课题的主要任务

第二章 机械手的设计方案

2.1机械手的座标型式与自由度

2.2机械手的手部结构方案设计

2.3机械手的手腕结构方案设计

2.4机械手的手臂结构方案设计

2.5机械手的驱动方案设计

2.6机械手的控制方案设计

2.7机械手的主要参数

2.8机械手的技术参数列表

第三章 手部结构设计

3.1夹持式手部结构

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

3.2气流负压式吸盘

第四章 手腕结构设计

4.1手腕的自由度

4.2手腕的驱动力矩的计算

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

第五章 手臂结构设计

5.1手臂伸缩与手腕回转部分

5.1.1结构设计

5.1.2导向装置

5.1.3手臂伸缩驱动力的计算

5.2手臂升降和回转部分

5.3手臂伸缩气缸的设计

5.4手臂伸缩、升降用液压缓冲器

5.5手臂回转用液压缓冲器

第六章 气动系统设计

6.1气压传动系统工作原理图

6.2气压传动系统工作原理图的参数化绘制

第七章 机械手的PLC控制设计

7.1可编程序控制器的选择及工作过程

7.1.1可编程序控制器的选择

7.1.2可编程序控制器的工作过程

7.2可编程序控制器的使用步骤

7.3机械手可编程序控制器控制方案

第八章结论

致 谢

参考文献

附图

研究生期间发表的论文