动化程度应用机械手有利于实现材料的传送工件的装卸刀具的更换以及机器的装配等的自动化的程度，从而可以提高劳动生产率和降低生产成本。

以改善劳动条件，避免人身事故在高温高压低温低压有灰尘噪声臭味有放射性或有其他毒性污染以及工作空间狭窄的场合中，用人手直接操作是有危险或根本不可能的，而应用机械手即可部分或全部代替人安全的完成作业，使劳动条件得以改善。

在些简单重复，特别是较笨重的操作中，以机械手代替人进行工作，可以避免由二〇〇七年六月三日星期日于操作疲劳或疏忽而造成的人身事故。

可以减轻人力，并便于有节奏的生产应用机械手代替人进行工作，这是直接减少人力的个侧面，同时由于应用机械手可以连续的工作，这是减少人力的另个侧面。

因此，在自动化机床的综合加工自动线上，目前几乎都没有机械手，以减少人力和更准确的控制生产的节拍，便于有节奏的进行工作生产。

国内外发展状况工业机械手最早应用在汽车制造工业，常用于焊接喷漆上下料和搬运。

工业机械手延伸和扩大了人的手足和大脑功能，它可替代人从事危险有害有毒低温和高热等恶劣环境中的工作代替人完成繁重单调重复劳动，提高劳动生产率，保证产品质量。

目前主要应用于制造业中，特别是电器制造汽车制造塑料加工通用机械制造及金属加工等工业。

工业机械手与数控加工中心，自动搬运小车与自动检测系统可组成柔性制造系统和计算机集成制造系统，实现生产自动化。

随着生产的发展，功能和性能的不断改善和提高，机械手的应用领域日益扩大。

我国工业机械手的研究与开发始于世纪年代。

年我国第台机械手开发于上海，随之全国各省都开始研制和应用机械手。

从第七个五年计划开始，我国政府将工业机器人的发展列入其中，并且为此项目投入的大量的资金，研究开发并且制造了系列的工业机器人，有由北京机械自动化研究所设计制造的喷涂机器人，广州机床研究所和北京机床研究所合作设计制造的点焊机器人，大连机床研究所设计制造的氢弧焊机器人，沈阳工业大学设计制造的装卸载机器人等等。

这些机器人的控制器二〇〇七年六月三日星期日哈尔滨远东理工学院学士学位论文题目减震器盖装配线自动给料机械手设计姓名郑毅分院机电工程学院专业机械设计制造及其自动化学号指导教师陈树海二四年五月二十二日二〇〇七年六月三日星期日摘要减震器是汽车悬架系统中的重要部件之，它影响着整车的舒适性操作稳定性安全性等重要性能减震器盖自动上料的自动化程度影响着减震器的生产效率，随着工业化的发展和市场竞争的要求，对现在制造工业产品质量的稳定性生产效率的要求越来越高，因此在生产现场搬运机械手成为个工厂提高生产效率提高产品质量稳定性降低综合成本的个必然选择。

本文简要地介绍了机械手的概念发展状况及其组成，气动技术的应用，控制的特点及国内外的发展状况。

对气动自动上料装置进行了总体方案设计，设计其自动上料系统机械手，主要完成了减震器盖自动上下料机械手的机械部分气压系统和可编程序逻辑控制器控制系统三大部分的设计。

整个动作的完成是通过气缸驱动的，并利用进行了编程控制。

该上下料机械手能够取代手工劳动，降低工人劳动强度，提高上料的生产效率。

关键词机械手上下料减震器盖二〇〇七年六月三日星期日二〇〇七年六月三日星期日目录摘要第章绪论课题名称课题背景研究课题的意义以提高生产过程中的自动化程度以改善劳动条件，避免人身事故可以减轻人力，并便于有节奏的生产国内外发展状况发展趋势第章确定总体方案机械手的概念机械手的组成及其分类机械手的组成机械手的分类机械手的设计原则机械手的坐标型式与自由度的选用机械手的结构方案设计方案方案二机械手的驱动方案设计机械手的控制方案设计机械手的主要参数本章小结第章机械手的结构设计机械手的手部设计手部的种类及设计注意事项手部夹紧气缸的设计机械手的手臂设计手臂设计要求机械手臂的结构设计竖向气缸的选择横向气缸的选择二〇〇七年六月三日星期日导向装置的选用机架材料的选用本章小结第章机械手驱动系统的设计机械手驱动系统的控制设计气动辅助元件选取方向控制阀速度控制阀消音器空压机气罐气源处理组件本章小结第章控制系统设计的特点及应用可编程序控制器的使用步骤系统设计分配画梯形图编制程序调试程序保存程序上下料机械手的设计机械手可编程序控制器和接近开关的选择机械手控制系统的设计与调试本章小结结论致谢参考文献二〇〇七年六月三日星期日第章绪论课题名称减震器盖装配线自动给料机械手设计课题背景减震器是汽车悬架系统中的重要部件之，它影响着整车的舒适性操作稳定性安全性等重要性能根据汽车工业年鉴相关资料统计分析，年汽车产量达到万辆，年达到万辆，预计十五期间汽车将以左右的的速度增长，年汽车行业规模将达到万辆以上。

汽车规模在高速增长，作为汽车的主要配套行业，中国减震器市场供应直处于供大于求的状态，生产厂家过多，并且市场上的产品质量相差不大，各厂家价格也都几乎样，加之国外的主要减震器企业不断进入国内市场，国内企业将难以应对。

图减震器盖减震器盖图的自动上料的自动化程度影响着减震器的生产效率，随着工业化的发展和市场竞争的要求，对现在制造工业产品质量的稳定性生产效率辑行至逻辑行。

当工作方式选择开关置于点动位置时，常闭接点断开，执行点动程序段。

为安全起见，右移和左移只能在上限位置前提下进行，所以在梯形图相关逻辑行中串有上限开关常开接点。

夹紧或放松采用或指令。

右移和左移上升和下降动作表分配表均有限位保护和互锁。

为减少按钮数量，这三种点动操作均公用起动和停止按钮，用转换开关选定点动操作方式，见输入输出分配图。

由于点动操作和自动控制工作不会同时进行，所以在点动操作和自动控制俩段梯形图中，都使用的线圈是允许的。

自动控制机械输入号信号定义输出号信号定义启动向下运动电磁阀下限位开关夹紧电磁阀上限位开关向上运动电磁阀伸臂限位开关伸臂电磁阀缩臂限位开关缩臂电磁阀放料开关停止点动自动点动左右运动点动上下运动点动夹紧二〇〇七年六月三日星期日手自动控制如控制图所示。

相应的梯形图见图中至程序段。

当工作方式选择开关置于自动控制位置时，常闭接点断开，执行自动控制程序段。

自动控制工作过程说明如下在原点，机械手处于原点时，上限位开关，左限位开关被压，接通移位寄存器数据输入端，使置接通。

下降按下起动按钮，与接点接通移位寄存器移位信号输入端，产生移位信号，的态移至，接通线圈，机械手执行下降动作。

同时接点断开，使置断开，断开，原点指示灯熄灭。

夹紧当机械手下降至检测到减振器盖时，接近开关，与闭合，产生移位信号，为，为，接点断开线圈通路，停止下降的接点接通线圈，接点接通，手夹紧工件，同时定时器开始计时。

上升当延时到，与的接点闭合，产生移位信号，为，均为，接点接通线圈，机械手把夹紧的工件提升。

因为使用指令，所以线圈保持接通，也保持接通，使机械手继续把工件夹紧。

右移当机械手上升至撞到上限位开关时，和接点闭合，产生位移信号，为，都置。

接点断开线圈通路，停止上升，同时接点接通线圈通路，执行右移动作。

下降机械手右移撞到右限位开关，与接点接通位移信号，为，置。

接点断开线圈回路，停止右移，同时，接点接通线圈，机械手下降。

松开机械手下降，接近开关检测到合运用，并且学习所欠缺的知识。

我锻炼了自学能力应用能力，并且积累了定的工程应用的经验。

使我对机械方向的进步学习和研究做好了准备。

二〇〇七年六月三日星期日致谢本设计是在指导教师陈树海老师的悉心指导和热情关怀下完成的，感谢陈老师在年学习期间为我提供了极好的学习环境，认真且耐心地解答我在学习中遇到的难题。

在设计过程中，得到了老师悉心的指导和帮助，他对科学的严谨态度将会使我终身受益，在此表示深深的谢意，感谢在我的毕业设计中，给予我帮助关心和支持的老师和朋友们。

感谢各位老师在百忙中来参加毕业设计的论文评审，感谢所有帮助和关心过我的人们，还要感谢哈尔滨远东理工学院机电工程学院对我的培养，把我领进机械行业，让我打下坚实的基础激发我的创造力，使我成为个有用之才。

二〇〇七年六月三日星期日参考文献工业机器人设计，刘伯英编著机械工业出版社年月第版机电体化技术手册第卷下册第篇工业机器人，蔡鹤皋主编机械工业出版社徐灏机械设计手册北京机械工业出版社，成大先机械设计手册液压控制单行本北京化学工业出版社，濮良贵，纪名刚机械设计北京高等教育出版社，冯辛安，黄玉美，杜君文机械制造装备设计北京机械工业出版社，蔡自兴机器人学的发展趋势和发展战略机器人技术与应用，周伯英工业机器人设计北京机械工业出版社，龙立新，工业机械手的设计分析焊工之友，章宏甲，黄谊，王积伟液压与气压传动北京机械工业出版社，陈新元，张安龙装配线机械手电气混合控制液压与气动，郭艳萍基于的工业机械手控制系统仪表技术与传感器，李雪静，杜玉红小型搬运机械手结构及控制系统的设计装备制造技术，张慧鹏，刘小琴等基于控制的工业机械手机械管理开发，宋娟上下料机械手控制系统设计装备制造技术，黄伟，胡青龙机械手控制系统的设计机电工程技术，王永华现代电气控制及应用技术北京北京航空航天大学出版社，廖常初编著编程及应用北京机械工业出版社，周万珍，高鸿宾分析与设计应用北京电子工业出版社，托盘时，与接点接通位移信号，置，为。

接点断开线圈回路，停止下降，同时接点接通线圈，指令使复位，接点断开线圈回路，机械手松开并放于点。

同时开始计时。

上升延时，与接点接通移位信号，为，置。

线圈被接通，机械手又上升。

左移机械手上升至上限位时，与接点闭合，移位后，置，置。

线圈回路断开，停止上升，同时线圈闭合，左移。

机械手回到原位当左移撞